[发明专利]具有包括电滤波器的馈送电路的雷达物位计系统

说明书

一种雷达物位计系统，用于确定储罐中的产品的填充物位。雷达物位计系统包括：被布置在储罐内部的传输线探头(7)；储罐导孔，其用于通过传输线探头和储罐的罐壁之间的非导电的机械连接将传输线探头机械地附接到罐壁，并且用于提供从储罐外部到传输线探头的导电电连接；以及被布置在储罐外部的测量电子单元(6)。测量电子单元(6)包括：收发器(20)；电滤波器电路(30)，其具有被耦合到收发器的输入端和经由储罐导孔被耦合到传输线探头(7)的输出端，电滤波器电路呈现有串联电容(32)，用于经由储罐导孔将收发器非导电地耦合到传输线探头；以及处理电路(21)，用于确定填充物位。电滤波器的尺寸被设定成使得由串联电容(32)存储的能量的量不足以点燃爆炸性气体(本质安全)。

技术领域

本发明涉及一种用于确定储罐中的产品的填充物位的雷达物位计系统和方法。

背景技术

雷达物位计(RLG)系统广泛用于确定储罐中包含的产品的填充物位。雷达物位测量通常通过非接触式测量或者通过接触式测量(通常称为导波雷达(GWR))来执行，在非接触式测量中电磁信号朝向储罐中包含的产品辐射，在接触式测量中由用作波导的探头朝向产品电磁信号引导并且将电磁信号引导到产品。探头通常被布置成从储罐的顶部朝向底部竖直地延伸。探头也可以被布置在测量管(所谓的腔室)中，测量管被连接到储罐的外壁并且与罐内部处于流体连接。

发射的电磁信号在产品的表面被反射，并且反射的信号由包括在雷达物位计系统中的接收器或收发器接收。基于发射的信号和反射的信号，可以确定到产品的表面的距离。

通常基于电磁信号的传输和电磁信号的在储罐中的气体与被包含在其中的产品之间的界面中的反射的接收之间的时间来确定到产品的表面的距离。为了确定产品的实际填充物位，基于上述的时间和电磁信号的传播速度确定从参考位置到表面的距离。

当今市场上的大多数雷达物位计系统都是所谓的脉冲雷达物位计系统或者是基于发射的频率调制信号与发射的频率调制信号在表面处的反射之间的相位差来确定到表面的距离的系统，该脉冲雷达物位计系统基于脉冲的传输和脉冲的在产品的表面处的反射的接收之间的时间差来确定到储罐中包含的产品的表面的距离。后一类系统通常被称为FMCW(频率调制连续波)类型。

雷达物位计系统通常被安装在罐顶部处的所谓管嘴上。管嘴通常可以是被焊接到储罐上的管部，并且在其上端处装配有凸缘以允许仪器(例如，雷达物位计系统)的附接，或装配有盲板凸缘。在这种情况下，探头通常在管嘴顶部处被机械地连接至储罐，并且在进入储罐本身之前穿过管嘴。在管嘴的顶部处，探头可以通过穿过储罐边界的导孔被电连接到雷达物位计系统的收发器。

重要的是雷达物位计系统被设计和批准成包括强制性的防爆装置，因为发射的电磁信号可以被馈送到具有易燃易爆气体和液体的储罐中。这种危险环境对如何形成和馈送用于传输的电磁信号进行了限制。

对于信号线进入储罐的GWR系统，通常使用称为本质安全的保护系统。本质安全的概念由相关规范定义，并且意味着即使在最坏情况下，正常信号和在故障条件下可能出现的电压都不应能引起点燃。用于本质安全的规范的示例是IEC610079-0和IEC610079-11。在储罐外部但靠近它们的情况下可以使用不太严格的保护系统。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的一般目的是提供一种改进的雷达物位计系统，并且特别是一种以成本有效的方式提供与储罐内部的本质安全连接的雷达物位计系统。