[发明专利]料位计有效
申请号: | 201910040115.6 | 申请日: | 2019-01-16 |
公开(公告)号: | CN110044440B | 公开(公告)日: | 2021-08-06 |
发明(设计)人: | C.施米茨;M.林基斯;C.乌祖尼斯;C.舒尔茨 | 申请(专利权)人: | 克洛纳测量技术有限公司 |
主分类号: | G01F23/284 | 分类号: | G01F23/284;G01S13/88;H01Q1/22;H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q21/28 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人: | 孙云汉;刘春元 |
地址: | 德国杜*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 料位计 | ||
本发明涉及料位计。描述和示出了具有至少一个发送和接收单元(2)的料位计(1),发送和接收单元包括:测量天线(3),其中测量天线(3)具有用于发出并且用于接收电磁测量信号(5)的第一馈电元件(4)和至少一个用于测量信号(5)的波传导和/或波成形的介电体(6);和通信天线(7),其中通信天线(7)具有至少一个用于无线地发出并且用于接收电磁通信信号(9)的第二馈电元件(8)。说明可特别灵活地使用的料位计的任务通过如下方式来解决:第一馈电元件(4)和第二馈电元件(8)布置在介电体(6)之内,使得介电体(6)被设计用于引导测量信号(5)和通信信号(9)和/或用于使测量信号(5)和通信信号(9)成形。
技术领域
本发明的出发点是一种具有至少一个发送和接收单元的料位计,该发送和接收单元包括:测量天线,其中该测量天线具有用于发出并且用于接收电磁测量信号的第一馈电元件和至少一个用于测量信号的波传导和/或波成形的介电体;和通信天线,其中该通信天线具有至少一个用于发出并且用于接收电磁通信信号的第二馈电元件。
背景技术
从现有技术公知基于雷达方法的料位计,所述料位计通过无线连接例如与中央控制单元进行通信。
从出版文献DE 10 2007 057 211 A1公知一种用于检测能用密封部来密封的容器的料位,其中料位传感器、电源、分析单元和发送单元浇注在该密封部中。发送单元优选地构造为无线电发送器、IR发送器、GSM发送器和/或WLAN发送器。
从出版文献DE 29 25 063公知一种具有集成的IFF天线的雷达天线。
DE 10 2010 027 962 A1涉及进行无线通信的料位计,该料位计包括通信天线和单独的要对准所要测量的填料的测量天线。
从出版文献EP 2 824 433 A1公知一种用于基于雷达方法来确定介质的流动速度和料位高度的方法,其中天线装置具有:第一天线,用于朝第一方向辐射FMCW发送信号;和第二天线,用于朝第二方向辐射CW发送信号。
在从现有技术公知的料位计方面有问题的是:为了实现与料位计的无线通信,通信信号必须通过适合于此的传输单元来耦合输出。然而,这种传输单元也始终是料位计的另一弱点,因为与该料位计的任何机械连接也都造成其它密封面。就这方面来说,相对应的料位计常常并不满足关于防水设计方面的较高的IP等级的要求。
发明内容
从之前阐述的现有技术出发,本发明所基于的任务在于:说明一种料位计,该料位计设计得特别简单并且同时可以灵活地来使用。
按照第一教导,之前提到的任务由开头描述的料位计通过如下方式来解决:第一馈电元件和第二馈电元件布置在介电体之内,使得该介电体被设计用于引导测量信号和通信信号和/或使测量信号和通信信号成形。
按照本发明已经看出:用于测量天线的波引导和/或波成形的介电体同样可以用于引导其它电磁通信信号,使得结果是可以使用唯一的介电体来对两个不同的电磁信号进行波传导。这样,有利地,一方面可以与料位计无线地进行通信,而另一方面可以省去设置其它传输元件来将无线通信信号耦合输出,所述其它传输元件又引起其它密封面。
借此,按照本发明的料位计设计得特别简单并且此外也满足关于防水设计方面的较高的IP等级的要求,因为该料位计在测量天线与电子仪器外壳之间仅仅具有一个密封面,使得该料位计同样特别适合于确定液态介质。
按照一个有利的设计方案,第二馈电元件的几何形状和辐射方向与介电体的材料并且与介电体的形状适配,使得不仅测量信号而且通信信号都可以从该介电体中最优地耦合输出。
例如,测量天线可以设计为水滴型天线,其中第一馈电元件和第二馈电元件布置在水滴形的介电体之内。然而,该介电体也可以具有任何其它适当的形状。例如,该介电体可以圆形地或者半椭圆形地来设计。
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