[发明专利]具有带本质安全输出的防爆外壳的导波雷达物位计

权利要求书

1.一种用于确定罐中的产品的填充物位的导波雷达物位计，所述物位计包括：

外壳(10)，其提供防爆保护并且电连接至外壳地电势(9)，

在所述外壳的壁中的防爆第一信号通道(11)，所述第一信号通道被配置成连接至外部电源，

在所述外壳的壁中的防爆第二信号通道，所述第二信号通道提供本质安全IS输出(27)，

电阻器(30)，其具有连接至所述IS输出(27)的第一端子(30a)和连接至所述外壳地电势(9)的第二端子(30b)，

传输线探头(8)，其连接至所述IS输出，所述探头适于引导微波发射信号朝向所述产品以及返回所述微波发射信号从所述产品的表面的反射，

其中，所述外壳(10)包围：

雷达物位计RLG电路(14、15、16、17)，

微波单元(20)，其连接至所述IS输出(27)，所述微波单元被配置成生成并发射微波发射信号S_T以及接收从所述罐反射的微波返回信号S_R，

所述RLG电路(14、15、16、17)和所述微波单元(20)具有独立于所述外壳地电势(9)的浮动地电势(19)，以及

隔直电容器组(28)，其连接在所述微波单元(20)与所述IS输出(27)之间，所述隔直电容器用于阻挡任何DC分量，

其中，所述微波单元(20)包括：

脉冲发生器(21)，其具有经由所述隔直电容器组连接至所述IS输出(27)的第一端子(31a)和经由所述隔直电容器组连接至所述外壳地电势(9)的第二端子(31b)，以及

差分接收器(22)，其具有经由所述隔直电容器组连接至所述IS输出(27)的第一端子(32a)和经由所述隔直电容器组连接至所述外壳地电势(9)的第二端子(32b)，所述第一端子与所述第二端子之间的电压形成至所述差分接收器(22)的输入信号。

2.根据权利要求1所述的雷达物位计，其中，所述隔直电容器组(28)包括：

第一对隔直电容器(33a)，其串联连接在所述脉冲发生器的所述第一端子(31a)与所述电阻器(30)的所述第一端子(30a)之间，

第二对隔直电容器(33b)，其串联连接在所述脉冲发生器的所述第二端子(31b)与所述电阻器(30)的所述第二端子(30b)之间，

第三对隔直电容器(33c)，其串联连接在所述差分接收器的所述第一端子(32a)与所述电阻器(30)的所述第一端子(30a)之间，以及

第四对隔直电容器(33d)，其串联连接在所述差分接收器的所述第二端子(32b)与所述电阻器(30)的所述第二端子(30b)之间。

3.根据权利要求1或2所述的雷达物位计，其中，所述差分接收器(22)包括：

第一阻抗增加电路(41a)，其连接以增加所述第一端子(32a)的输入阻抗，以及

第二阻抗增加电路(41b)，其连接以增加所述第二端子(32b)的输入阻抗。

4.根据权利要求3所述的雷达物位计，其中，每个阻抗增加电路(41a，41b)包括射极跟随器。

5.根据前述权利要求之一所述的雷达物位计，其中，所述RLG电路(14、15、16、17)与本质安全要求不兼容，并且所述雷达物位计还包括连接在所述RLG电路(14、15、16、17)与所述微波单元(20)之间的电屏障(25)，所述电屏障防止与IS要求不兼容的能量或电压到达所述微波单元(20)。

6.根据权利要求5所述的雷达物位计，其中，所述RLG电路包括至少一个能量存储装置(15)，所述至少一个能量存储装置在施加至所述能量存储装置的电压下具有与IS要求不兼容的能量存储容量。

7.根据权利要求5或6所述的雷达物位计，其中，对于通过所述屏障连接的每个信号，所述电屏障(25)包括连接在所述信号与屏障地之间的至少一个齐纳二极管，以将电压限制到期望的范围。