[发明专利]用微波耦合探头在流体缸中探测参数的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用一个微波耦合探头来探测流体缸中的参数的测量装置，该耦合探头布置在该流体缸的缸盖中或缸盖上，以便将波导波(Hohlleiterwelle)输入邻接的缸室和输出并探测从活塞反射的波导波。

背景技术

DE 10205904A1提出了用于活塞定位的这类测量装置。这是通过发射的和反射的波导波的直接或间接的渡越时间测量尤其是通过相位移的探测来实现的。

某些流体缸配有一个终端阻尼元件。为此，在流体缸盖中设置有一个圆柱形的空腔，以便容纳一个与活塞连接的圆柱形终端阻尼元件。当这个终端阻尼元件达到该圆形空腔时，流体不再通过该空腔向外流动，因为这个空腔用环形密封件密封。这时流体必须通过一个通常是可调的旁路有节制地向外流动。嵌入这个圆柱形空腔的终端阻尼元件的环形密封件通常是在轴向内活动支承着的，因为终端阻尼是在终端阻尼元件进入圆筒形空腔时而不是在离开它时起作用。这种环形密封件具有类似于止回阀的功能。

如果流体缸配有一个微波测量装置，则在环形密封件的轴向运动方面出现这样的问题，即该运动会改变流体缸中的场强分布并由此导致测量精度问题，特别是在通过波导波的渡越时间测量来进行活塞的位置测量的情况下。这种测量精度在多数情况中是不能接受的。

发明内容

本发明的目的在于，提出开头所述的那种测量装置，该装置即使在终端阻尼装置的环形密封件的轴向运动的情况下仍可用微波测量装置进行精确的测量。

根据本发明，这个目的是通过一种具有权利要求1所述特征的测量装置来实现的。

通过根据本发明，终端阻尼装置的环形密封件的金属屏蔽件密封件圆周的电磁场被屏蔽，所以，密封件的运动就对电磁场的分布不再产生影响。由于这种屏蔽件由于所需的密封作用是不可能完全封闭的，虽然在内部不可能实现完全没有磁场，但该场已被减弱到对测量精度不再产生明显影响的程度。这种屏蔽件对波导波的传播没有明显的干扰影响，因为波导波可以无明显反射地克服带被屏蔽的环形密封件的区段，特别是在用E01波型(也叫TM01型)时，这与E01波在波导管中可很好地转换成同轴的TEM波有关。其中，带被屏蔽的环形密封件的区段最终是一短段同轴体。由于这个原因，微波测量装置的这种众所周知的构思也可在带有气动终端阻尼和轴向可活动的环形密封件的缸体中保留，而测量精度不会明显恶化。

通过从属权利要求中列出的诸多措施可使权利要求1给出的测量装置获得有利的提高和改进。

缸盖最好由罐形的金属区组成，空腔的介电的、至少一直延伸到耦合探头的环绕区域布置在这个金属区内。这个介电的环绕区域相应地具有大致罐形的形状。这样，波导波就可通过用于终端阻尼的圆柱形空腔的介电的环绕区域以适合于测量的方式进行传播。

活塞探头优选与圆柱形空腔的底部同心地和相邻地布置在介电的环绕区域内，原则上，耦合探头和天线装置也可以布置在介电的环绕区域中。

一个分析装置和微波发生器尤其是以组合的方式优选布置在缸盖中或上，以便获得一个不用费事的微波引线的紧凑结构。

为了阻尼活塞在介电的环绕区域的冲击，宜在介电的环绕区域面向活塞的端面和/或在活塞12的对置端面上布置一个阻尼圆盘。

设计成环形屏蔽罩的金属屏蔽件最好具有U形的或半圆形的横截面，其对应于环形密封件的横截面形状。

附图说明

本发明的实施例示于附图中并在下面的说明中进行详细说明。这唯一的附图表示：

带有一个终端阻尼装置和一个微波测量装置的流体缸的纵断面。

具体实施方式

在唯一的图中示出的实施例表示一个流体缸10，在该流体缸中，带一根活塞杆11的活塞12可移动地导向。活塞12把流体缸10的内腔分成两个缸室13、14。为简化起见，图中未示出两个缸室13、14的流体输入管道和相应的流体控制装置。远离活塞杆11的流体缸10的端部用缸盖15封闭。在活塞杆11侧上，流体缸10同样用一个未示出的缸盖封闭，活塞杆11穿过该缸盖。