[发明专利]时域反射导波器结构

说明书

技术领域

本发明是有关一种测量水下物体深度的装置，尤指一种利用时域反射方式测量水下物体深度的导波器结构。

背景技术

时域反射(Time Domain Reflectometry,TDR)是一种利用电磁波的传输进行监测及探查的方法。电磁波的传输系统是使用导波器(Waveguide)作为信号传输与感测元件。导波器的设计主要是将所需监测的环境变化参数转换为导波器的传输信号变化(反射信号)，以藉由反射信号得知环境变化参数。实际实施时是测量电磁波在不同环境接口时所产生的反射信号走时，再通过计算电磁波速与反射信号走时来定位信号不连续位置，藉以得出环境变化参数。

然而，由于电磁波在监测传送的过程中(如从空气进入水中)会产生多重反射，因而造成待测环境参数的反射信号较难以分辨。此外，电磁波传送的过程中也经常容易受到异物干扰而造成信号衰减。更重要的是，当电磁波从高介电系数环境(如水)到低介电系数环境(如土、污泥等)时会产生全反射现象，导致无法检测低介电系数的环境参数。

有鉴于此，本发明人遂针对上述现有技术，特潜心研究并配合学理的运用，尽力解决上述的问题点，即成为本发明人改良的目标。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种时域反射导波器结构，以避免异物干扰而利于测量，并能测量不同介质的环境参数。

为了达成上述的目的，本发明提供一种时域反射导波器结构，包括控制模块、导波感测器、保护套件及绝缘体。控制模块用于发送感测信号及接收感测信号所回馈的反射信号。导波感测器电性连接控制模块，包含连接控制模块的第一探棒、弯折连接第一探棒的弯曲探棒及自弯曲探棒延伸的第二探 棒。保护套件同轴套合第一探棒并外露出弯曲探棒，感测信号通过保护套件通过第一探棒而不致受到干扰，并传送到弯曲探棒及第二探棒而取得反射信号，绝缘体包覆在导波感测器及保护套件外。

本发明的另一目的，在于提供一种时域反射导波器结构，其设置有基准探棒，基准探棒裸露在绝缘体外并平行位于第一探棒的一侧边，其反射信号的曲线可作为比较基准，以利于提供后续作相关计算。

相较于现有技术导波器结构，本发明的时域反射导波器结构将保护套件同轴套合在部份的导波感测器外，据此，当感测信号经过保护套件时可不致受到外物干扰，以避免感测信号衰减，使导波感测器具备有长行程的感测能力；又，当感测信号从高介电系数环境(如水)传送到低介电系数环境(如土、污泥等)时不会产生全反射现象，藉此令导波感测器能够顺利传递感测信号至低介电系数环境，进而顺利产生反射信号以计算料位高度；再者，本发明可另外设置裸露在绝缘体外的基准探棒，其反射信号的曲线可作为比较基准，以利于提供后续作相关计算，藉此增加本发明的实用性。

附图说明

图1A为本发明的时域反射导波器结构的的组合剖视图。

图1B为本发明的时域反射导波器结构未检测前反射信号的曲线示意图。

图2A为本发明的时域反射导波器结构的第一使用示意图。

图2B为显示图2A的反射信号的曲线示意图。

图3A为本发明的时域反射导波器结构的第二使用示意图。

图3B为显示图3A的反射信号的曲线示意图。

图4为本发明的时域反射导波器结构的第二实施例。、

其中，附图标记

1…时域反射导波器结构

2…第一介质

3…第二介质

10…控制模块

11…同轴缆线

20…导波感测器

21…第一探棒

22…弯曲探棒

23…第二探棒

30…保护套件

31…绝缘管

32…金属管

320…穿孔

40…绝缘体

41…近端

42…远程

50…基准探棒

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。