[实用新型]物位计系统及用于物位计系统的测试设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于物位计系统的测试设备。 

背景技术

雷达物位计（RLG）系统被广泛用于确定容器中所容纳的物品的填充物位。雷达物位计量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，其中，在非接触式测量中，朝向容器中所容纳的物品辐射电磁信号，在接触式测量中，通过用作波导的探头将电磁信号导向物品并导入物品中。探头一般被布置为从容器的顶部向容器的底部竖直延伸。探头也可以被布置在连接到容器的外壁并与容器内部呈流体连通的测量管（所谓的室）中。 

发射的电磁信号在物品的表面处被反射，并且反射信号被包括在雷达物位计系统中的接收器或收发器所接收。基于发射信号和反射信号，可以确定距物品表面的距离。 

更具体地，通常基于电磁信号的发射与该电磁信号在容器中的空气和容器中所容纳的物品之间的界面处的反射的接收之间的时间来确定距物品表面的距离。为了确定物品的实际填充物位，基于上述时间（所谓的行程时间）和电磁信号的传播速度确定从基准位置到该表面的距离。 

目前市场上的大多数雷达物位计系统或者是所谓的脉冲式雷达物位计系统，其基于在脉冲的发射与其在物品的表面处的反射的接收之间的时间差异来确定距容器中所容纳的物品的表面的距离，或者是如下系统:其基于所发射的调频信号与其在表面处的反射之间的频率差异来确定距表面的距离。后一种系统通常被称为FMCW（调频连续波）类型。 

在一些情况下，甚至是法律所要求的，对雷达物位计系统进行定期测试以检验雷达物位计系统的测量精度或校准雷达物位计系统是有益的。 

可以如下执行测试：暂时去除雷达物位计系统，手动测量距容器中物品的表面的距离，然后将如此获得的距离与由雷达物位计系统提供的距离 进行比较。 

然而，由于多种原因这通常不是理想的。例如，容器可能是加压的和/或物品可能是危险的或敏感的。此外，这样的测试可能是耗时的、麻烦的且不够精确。 

当雷达物位计系统的测量单元可以与信号传播装置（布置在容器内部）拆开而不需要破坏工艺连接时，可以使用已知长度的波导针对对应于波导长度的特定距离来测试雷达物位计系统。然而，针对一些应用，期望针对在该特定容器中的当前测量距离或在雷达物位计系统的整个测量范围上测试波导的性能。 

旨在实现上述目的的一个方案是由Endress+Hauser（http://www.endress.com）销售的Levelflex M FMP43校准套件。该校准套件包含多个不同长度的同轴缆线，其可以被连接以提供最高达1860mm的最大距离的若干参考距离。 

然而，期望能够针对更多数目的测量距离以及非常大的最大距离来测试雷达物位计系统的性能。 

实用新型内容

鉴于上述，本实用新型的总体目的是提供一种用于雷达物位计系统的改进的测试设备。 

因此，根据本实用新型提供了一种用于物位计系统的测试设备，该物位计系统包括测量单元和连接到该测量单元的信号传播装置，该测试设备包括：波导，其能够在连接点处连接到物位计系统，以允许通过波导来传播由测量单元发射的电磁发射信号；第一信号反射装置，其沿着所述波导布置在沿所述波导与所述连接点相距第一距离处，所述第一信号反射装置被配置成允许来自测量单元的电磁发射信号的至少一部分通过该第一信号反射装置并进一步沿波导前进；以及第二信号反射装置，其沿着所述波导布置在沿波导与所述连接点相距第二距离处，所述第二距离大于所述第一距离，以用于将来自第一信号反射装置的、沿着所述波导行进的电磁信号反射回朝向第一信号反射装置，其中，第一信号反射装置被配置成：将来自第二信号反射装置的、沿着波导行进的电磁信号反射回朝向第二信号反射装置，并且至少在电磁发射信号从测量单元发射之后的预定时间处所发生的时间段内允许来自第二信号反射装置的、沿着所述波导朝向第一信 号反射装置行进的电磁信号通过第一信号反射装置，以允许所述电磁信号被物位计系统的测量单元接收。 

在本申请的上下文中，“波导”应该被理解为能够引导电磁信号（特别是微波信号）的结构。因此，波导可以是例如同轴缆线、微带线、中空波导、表面波导等中的任一种。 

波导能够连接到物位计系统的“连接点”可以是直接连接测量单元和波导的连接器。对于包括传输线探头的物位计系统，例如所谓的导波雷达（GWR）物位计系统，测量单元可以例如与传输线探头分离，并且测试设备中所包括的连接器可以连接至所述测量单元而非传输线探头。