[实用新型]导波雷达物位计

说明书

技术领域

本实用新型总体上涉及一种用于确定包含在容器中的产品的填充水平的导波雷达物位计，并且具体地涉及包括延伸到容器中的探测器的并且适合于高温、高压条件的这种物位计。 

背景技术

微波物位计或雷达物位计（RLG）系统广泛用于确定包含在容器中的产品的填充水平。一般借助于非接触式测量或通常被称为导波雷达（GWR）的接触式测量来执行雷达物位计量，其中，借由非接触式测量朝着包含在容器中的产品辐射电磁信号，而借由接触式测量通过用作导波传输线的探测器朝着产品引导电磁信号，并将电磁信号引导到产品中。 

这样的探测器一般布置为从容器的顶部朝容器的底部竖直延伸。探测器也可以布置在被连接到容器的外壁、并与容器内部处于流体连接的测量管（所谓的室）中。通常，探测器从发送器/接收器组件经由可形成气密屏障（hermetic barrier）的密封布置延伸到容器或室内部的产品中。 

最常见类型的导波雷达使用无载波短脉冲（约1ns），并且占用大约0.1GHz-1GHz的频率范围。 

文献US7,255,002描述了用于测量容器中的处理材料的水平的这种导波雷达物位计，该导波雷达物位计具有改进的密封布置，该密封布置包括陶瓷密封体，该陶瓷密封体通过在其外表面上进行钎焊（brazing）而以密封方式结合到壳体，使得导体隔绝于容器气氛（tank atmosphere）。 

在一些情况下，湿气和凝结物可能进入形成在陶瓷密封体与周围表面之间的任何间隙。这样的湿气或凝结物会干扰反射信号的接收，使得对产品水平的确定和测量的质量和耐用性被降低。例如，在物位计暴露于高压下、因而迫使容器气氛进入间隙的情况下，可能会存在这样的问题。然而，在无高压的情形下，密封布置各处的温度梯度也可能足以导致间隙中凝结的问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的为至少减轻上述问题。具体地，目的为提供一种用于确定包含在容器中的产品的填充水平的、改进的导波雷达物位计。 

这些和其他目的是通过根据独立权利要求的导波雷达物位计和方法来实现的。本实用新型的优选实施方式呈现在从属权利要求中。 

根据第一方面，本实用新型涉及一种用于确定包含在容器中的产品的填充水平的导波雷达物位计，该导波雷达物位计包括：收发器，该收发器用于生成电磁发送信号并且接收在产品的表面处反射的电磁回波信号；探测器，该探测器连接到收发器，并且被配置为延伸到容器中并朝着该表面引导发送信号以及朝着收发器引导回波信号；以及密封布置，该密封布置允许电磁信号穿过容器密封件传输，该密封布置包括中空壳体、延伸至壳体内部用于在收发器与探测器之间传输电磁信号的导体和被布置在壳体内部并围绕导体的电介质套管。在电介质套管与相邻的导电表面之间形成至少一个间隙，该间隙具有向容器的内部敞开的第一端和被容器密封件封闭的第二端，以使得在使用中，容器气氛可以进入并且凝结在间隙中。密封布置还包括导电涂层，该导电涂层设置在电介质套管的面向间隙的表面上，并且与相邻的导电表面电接触，以使得在上述物位计的操作频率下上述导电涂层与上述相邻的导电表面之间的阻抗充分低，以降低存在于上述间隙中的任何介质的影响。 

当在权利要求中使用术语“探测器”时，术语“探测器”意在指代允许电磁信号沿着探测器朝着容器中的产品的表面传播的任何类型的导波传输介质。将在详细描述中给出几个示例。 

当在权利要求中使用术语“相邻”时，术语“相邻”意在表示近距离、但并未近到足以阻止水汽或凝结物进入形成在两个相邻表面之间的间隙。例如，电介质套管通常适合于紧贴地安装到导体上。然而，由于制造公差的实际限制，可能存在容器气氛可以进入其中的小间隙。由于处于一方面的套管与处于另一方面的壳体或导体之间的热膨胀系数的差异，也可能在温度变化期间形成间隙。 

本实用新型基于本发明人的如下认识：可以通过在电介质套管的面向导体的内表面上和/或在该套管的面向壳体的外表面上设置导电表面涂层来改进密封布置的性能。由此，可以降低来自例如如下凝结物或湿气的干 扰：该凝结物或湿气形成在或渗透到处于电介质套管与导体之间和/或电介质套管与壳体之间的间隙中。否则，这样的凝结物或湿气可能影响电介质套管的有效厚度，由此干扰信号传输。 

根据本实用新型，在电介质套管与导体之间和/或在电介质套管与壳体之间形成间隙不再那么严重，因而放宽了对制造处理的公差要求。还可以降低在组装根据本实用新型的RLG期间的制造公差和对准要求。 

电介质套管的涂层还允许实现在酸性或碱性环境中抵抗化学腐蚀的改进能力。