[实用新型]用于雷达料位计的分段式探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种料位计系统，其使用电磁波来确定到容纳在箱体中的产品的表面的距离。

背景技术

微波料位计或者雷达料位计(RLG)系统广泛地应用于确定容纳在箱体中的产品的填充高度。雷达料位测量通常或通过非接触测量装置或通过常称为导波雷达(GWR)的接触测量装置进行，通过非接触测量装置，朝容纳在箱体中的产品发射电磁信号，通过接触测量装置，由用作导波传输线的探头将电磁信号导向并导入到产品中。

在GWR系统中，探头通常布置成从箱体的顶部朝向箱体的底部竖直延伸。用于GWR料位计系统的探头通常以缆式探头或者刚性探头的形式设置。缆式探头可以包括直径在几毫米至几十毫米之间的金属线缆。刚性探头通常具有较大直径。

在用于大型箱体——例如可以是约30m高的用于液化天然气(LNG)的箱体——中的料位计系统中，出于易于安装的原因，通常使用缆式探头。缆式探头的安装可以包括将配重附接至探头的底部并且简单地将探头降低到箱体中。

但是，对于某些应用而言，可能需要或者甚至必须使用刚性探头。刚性探头通常更坚硬并且由此更能适应于机械磨损和撕扯以及化学品接触。正如容易认识到，用于在一体地形成的大型箱体中使用的传统刚性探头会很难运输和安装。

另外，用于不同应用的可变箱体尺寸意味着料位计系统必须设置有或者长度是为特定箱体定制的或者长度在安装过程中可调的探头。

为了克服与在大型箱体中使用刚性探头相关联的问题，US7012437公开了一种填充料位测量装置，其中，信号沿表面波导被引导，并且其中，表面波导包括布置成伸缩进出彼此的多个段。因此，提供一种具有可调长度的探头。

但是，因为由US7012437公开的探头包括伸缩段，在从一段至下一段的每个过渡处探头的直径有变化。这种直径过渡可能干扰沿探头被引导的信号并且在探头上引入虚假回波信号。

另外，探头的长度由调节器控制单元进行控制，由此增加部件和系统的复杂性，这又增大测量装置的总成本。

实用新型内容

考虑到上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种用于导波雷达料位计系统的改进的探头、一种包括这种探头的料位计系统、以及布置在导波雷达料位计系统中的这种探头。

因此，根据本实用新型的第一方面，提供了一种导波雷达料位计，用于确定容纳在箱体中的产品的填充高度，所述料位计包括：收发器，所述收发器用于发送电磁传输信号并且接收从所述产品的表面反射的反射电磁信号；处理电路，所述处理电路连接至所述收发器并且构造成基于所接收的所述反射电磁信号确定所述填充高度；单个导体探头，所述单个导体探头构造成将所述电磁传输信号朝所述表面引导并且将所述反射电磁信号引导回至所述收发器，所述探头包括至少两个细长的探头段，每个探头段都是导电的并且都具有圆形截面；其中，连接部永久地附接至探头段的第一端部并且从所述第一端部伸出，所述连接部包括：邻接部，所述邻接部具有比所述探头段的直径小的直径；中间部，所述中间部布置在所述探头段与所述邻接部之间，所述中间部的直径小于所述邻接部；以及外螺纹部；其中，所述探头段的第二端部包括：套管，所述套管永久地附接至所述探头段并且包括接纳部，所述接纳部带有内螺纹并且构造成接纳所述连接部的所述外螺纹部；通道，所述通道穿过所述套管的侧壁，所述通道相对于所述探头段的纵向中心轴线偏心地定位，使得当第一探头段的连接部配装在第二探头段的套管中时，所述通道位于所述中间部的径向外侧且位于所述邻接部的径向内侧；并且 其中，所述探头还包括锁定销，所述锁定销构造成布置在所述通道中从而通过限制所述邻接部在纵向方向上的移动而将所述第一探头段锁定至所述第二探头段。

箱体可以是能够容纳产品的任意容器或者器皿，并且可以是金属的或者部分或完全是非金属的、开口的、半开的、或者封闭的。

布置成穿过套管侧壁的通道偏心地定位并且位于连接部的中间部的径向外侧，这具有在连接部中不需要相应通道的效果。通道应当理解成侧壁中的开口形式的穿过套管侧壁的通道。因此，锁定销可以在不与连接部的中间部相干扰的情况下布置在通道中。由此，当连接探头段时，不需要考虑连接部的旋转对准。另外，因为套管中的开口定位使得通道布置在连接部的邻接部的径向延伸范围的径向内侧，所以锁定销通过防止邻接部移出套管而防止探头段的分离。