高温高压雷达物位计制造技术

本公开涉及高温高压雷达物位计，根据本发明专利技术的一种雷达物位计包括收发器、处理电路、信号传播装置以及将收发器与信号传播装置相连接的波导装置。该波导装置包括：中空波导；由第一电介质材料制成的第一填充构件，其中，第一填充构件设置在中空波导的内侧；以及由第二电介质材料制成的第二填充构件，其中，第二填充构件设置在中空波导的内部且相对于容器在第一填充构件的外侧。第二填充构件至少在远离容器的方向上固定在波导中，并且第二填充构件配置成承受高达250摄氏度的温度。因此，在温度高到足以软化内侧填充构件的状态期间，外侧填充构件将因此用于防止第一填充构件被推挤出波导。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本公开涉及高温高压雷达物位计，根据本专利技术的一种雷达物位计包括收发器、处理电路、信号传播装置以及将收发器与信号传播装置相连接的波导装置。该波导装置包括：中空波导；由第一电介质材料制成的第一填充构件，其中，第一填充构件设置在中空波导的内侧；以及由第二电介质材料制成的第二填充构件，其中，第二填充构件设置在中空波导的内部且相对于容器在第一填充构件的外侧。第二填充构件至少在远离容器的方向上固定在波导中，并且第二填充构件配置成承受高达250摄氏度的温度。因此，在温度高到足以软化内侧填充构件的状态期间，外侧填充构件将因此用于防止第一填充构件被推挤出波导。【专利说明】局温局压雷达物位计
本专利技术涉及一种雷达物位计，该雷达物位计具有:收发器，其用于发射电磁发射信号和接收电磁回波信号；处理电路，其连接至收发器，用于基于电磁回波信号来确定填充物位；信号传播装置，其适于将电磁发射信号引向产品的表面并且返回来自该表面的反射信号作为电磁回波信号；以及波导装置，其用于将收发器与信号传播装置相连接。
技术介绍
雷达物位计(RLG,radar level gauge)适合用于对容纳在容器中的产品诸如工艺流体、粒状化合物和其他材料的物位进行测量。这种雷达物位计的示例可以包括:收发器，其用于发射和接收微波；信号传播装置，其设置成将微波引向表面并且将该表面所反射的微波返回至收发器；以及处理电路，其适于基于收发器所发射和所接收的微波之间的关系来确定填充物位。 信号传播装置可以是定向天线，该定向天线适于将自由传播电磁波发射进容器中并且接收这些波的反射波。这种RLG有时称为非接触式RLG。天线可以适于特定的频带，并且目前使用最多的频带具有大约6GHz (千兆赫)或24GHz的中心频率。 在一种常规设计中，波导装置包括穿过容器壁延伸的中空波导，该波导填充有电介质填充构件(塞子)以防止容器的内容物进入波导。诸如O形环等的密封元件围绕该塞子进行设置，以提供确保容器的内容物不释放进外部环境中的密封处理。该密封处理可以是压力密闭。 在填充构件中的电介质材料选用具有合适的电介质性能并且优选地还是疏水性，即排斥水的电介质材料。然而，这种材料例如PTFE (聚四氟乙烯)通常还是相对较软的，并且受升高的温度的影响。在温度变化的状态下，诸如PTFE填充构件的较软电介质填充构件会因此相对于通常由钢制成的环绕波导移动。这种移动会使密封元件所提供的密封劣化，导致容器密封不完全。 此外，在容器中的高温高压(HTHP,high temperature and high pressure)状态期间，还存在下述风险，较软电介质构件还将穿过相对较小的开口(即，比电介质构件的直径小得多的开口)被推挤出波导。
技术实现思路
本专利技术的目的是减轻这些问题，提供一种改善馈通结构的密封并且降低了信号发射劣化的风险的雷达物位计。 根据本专利技术的第一方面，该目的通过一种雷达物位计来实现，该雷达物位计通过使用电磁波以确定在容器中的产品的填充物位，该雷达物位计包括:收发器，其用于发射电磁发射信号并且接收电磁回波信号；处理电路，其连接至收发器，用于基于电磁回波信号来确定填充物位；信号传播装置，其适于将电磁发射信号引向产品的表面并且返回来自该表面的反射信号作为电磁回波信号；以及波导装置，其将收发器与信号传播装置相连接。波导更高的温度，例如高达500摄氏度的温度。才料、环氧树脂、或玻璃制成。 以及对容器中的内容物特别是石油产品具、，内侧填充构件优选地为疏水性的，即排斥勺材料的示例包括(聚四氟乙烯?、？？八(热固性酚醛树脂 -种雷达物位计来实现，该雷达物位计通过，该雷达物位计包括:收发器，其用于发射其连接至收发器，用于基于电磁回波信号发射信号引向产品的表面并且返回来自该置，其将收发器与信号传播装置相连接。波形成构件所形成的内侧部分和由第二导电3导填充构件，其具有内侧端容纳在波导内细长的中央部分；以及杯状套筒部分，该杯奢中央部分轴向地延伸，该套筒因此形成了 与本专利技术的第一方面相结合，杯状套筒是特别有利的。如上文所讨论的，本专利技术的第一方面提供了两个分离的波导填充构件。虽然这种解决方案处理了软化的电介质填充构件被推挤出波导的问题，但这种解决方案引入了另一问题。如果波导的密封不完全，则任何泄漏物(例如，水或容器内容物)可以到达分离的电介质填充构件之间的接触表面。在这种界面上的一层例如水会明显损坏电磁信号穿过波导的传输。本专利技术的第二方面的杯状套筒将确保防止任何泄漏物到达第一填充构件与第二填充构件之间的界面。 【专利附图】【附图说明】 将参考示出了本专利技术的当前优选实施例的附图对本专利技术进行更详细地描述。 图1是安装在容器上的雷达物位计的示意性视图。 图2a至图2b示出了根据本专利技术的实施例的容器馈通结构。 【具体实施方式】 图1示出了根据本专利技术的实施例的雷达物位计(RLG)I的示意图。该RLGl安装在容器2上，并且设置成对工艺变量诸如在容器2中的两种材料4和5之间的界面3的物位L进行测量。典型地，第一材料为储存在容器中的液体4，例如汽油，而第二材料为在容器中的空气或其他气体5。在一些应用中，容器是非常大的金属容器(直径大约为10米)。 雷达物位计I包括全部封装在壳体14中的收发器电路6、处理电路7、以及信号和电源接口 8。收发器电路6电连接至合适的信号传播装置10，在此，喇叭状天线11形式的定向天线延伸进容器2中。天线11设置成充当适配器，该适配器将自由传播电磁波发射进容器2中，以通过界面，此处即容器2中的产品4的表面3来反射。 发射信号通常在GHz的范围中，例如大约6GHz或26GHz。该发射信号可以是频率变化的连续信号(调频连续波，FMCW)，或者该发射信号可以是经调制的脉冲。其他类型的发射信号也是可能的。 RLGl还包括容器馈通结构12，该容器馈通结构12适于对穿过容器壁的电磁信号提供较佳压力密封通道，从而允许在收发器电路6与天线10之间传输发射信号和返回信号。 天线10安装至容器馈通结构12的面向容器的内部的这一侧上。出于该目的，结构12设置有螺纹15，并且喇叭状天线11设置有相应的螺纹16 (参见图2a)。在结构12的面向容器的外部的另一侧上，安装RLG的壳体14，该壳体14容纳收发器6和处理电路7。壳体14与其电路6、7的各种机械连接和电气连接是可能的，并且在此不进行详细讨论。 如根据下面的描述将变得明显的是，馈通结构12形成了在天线11与该电路之间的密封波导通道。来自收发器的信号通过合适的馈送器(未示出)馈送至波导的上端，该馈送器连接至收发器并且适于耦接收发器与中空波导之间的电磁信号。然后允许信号传播进天线中并且发射进容器中。经反射的返回信号通过天线来接收并且馈送进波导的下端中，并且之后通过馈送器来耦接回收发器电路。 在图2a和图2b中更详细地示出了馈通结构12和喇叭状天线11。在这种特定情况中，RLG设计成用于大约26GHz的工作频率。波导装置30包括中空波导20，该中空波导20通过容器馈通结构来限定并且设置成在电路与天线11之间导引电磁信号。波导20在此填充有电介质材料，并且可以具有大约5_ (毫米)的直径，但精确本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种雷达物位计，所述雷达物位计通过使用电磁波以确定容器中的产品的填充物位，所述雷达物位计包括：收发器，所述收发器用于发射电磁发射信号和接收电磁回波信号；处理电路，所述处理电路连接至所述收发器，用于基于所述电磁回波信号来确定所述填充物位；信号传播装置，所述信号传播装置适于将所述电磁发射信号引向所述产品的表面并且返回来自所述表面的反射信号作为所述电磁回波信号；以及波导装置，所述波导装置将所述收发器与所述信号传播装置相连接，所述波导装置包括：中空波导，所述中空波导包括由第一导电波导形成构件所形成的内侧部分和由第二导电波导形成构件所形成的外侧部分；以及第一电介质波导填充构件，所述第一电介质波导填充构件具有内侧端容纳在所述波导内侧部分中并且外侧端容纳在所述波导外侧部分中的细长的中央部分；以及杯状套筒部分，所述杯状套筒部分从所述中央部分径向地向外延伸并且沿着所述中央部分轴向地延伸，所述套筒因此形成开口背对所述容器的杯状形状，所述套筒部分的至少一部分夹在所述第一波导形成构件与所述第二波导形成构件之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈坎·弗雷德里克松，芒努斯·奥尔松，
申请(专利权)人：罗斯蒙特储罐雷达股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE