具有一个波导管和一个波匹配体的料位测量装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种料位测量装置，它具有一个用于传导电磁波的波导管（１、１０、１８），其中该波导管由空心波导体构成并且具有一个前侧的端部区段（１２－１５）；具有一个由一种介电材料制成的波匹配体（２、２０－２４），其中该波匹配体具有一个外周并且以该外周部分地伸入到波导管（１）的端部区段（１３、１４）的一个开孔（１６）中并且部分地从这个端部区段（１４、１５）伸出来并且该波匹配体的尺寸设计成用于对从波导管（１）的端部区段（１４、１５）出来或者进入其中的波的一个波过渡进行匹配；还具有一种在波匹配体（２）与波导管（１）之间的一个区域内的金属过渡材料（２３），其中所述过渡材料（２３）作为金属化层（２３）在多于一个的直接接触区域（１９）上在波匹配体（２）的外周与波导管（１）之间延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种按权利要求1的前序部分的特征所述的具有一个波导管和一个波匹配体的料位测量装置，还涉及一种用于这种料位测量装置的波匹配体。
技术介绍
为了测量容器中的料位已知一些料位测量装置，它们产生一个微波信号或者一个雷达信号并向着容器中的介质表面的方向发射。一个由表面反射的波被料位测量装置接收，其中确定波在发射与接收之间的传播时间。由该传播时间可以确定料位测量装置与介质表面之间的距离并由此确定容器中的料位。一个典型的料位测量装置包括一个用于传导电磁波的波导管，其中该波导管由空心波导体构成并且具有一个端部区段，从该端部区段使波通过一个天线放射出去。一个波匹配体或波适配体对在波导管与自由空间或天线之间的过渡进行匹配，该波匹配体具有一个匹配的外周并且该波匹配体由一种介电材料制成，其中波匹配体部分地伸入到波导管的端部区段中并且部分地从其中穿出，用于对从波导管的端部区段出来或者进入其中的波的一个波过渡进行匹配。此外已知，使波匹配体通过一个钎焊环固定在波导管里面或上面，其中钎焊点在锥形的波匹配体上的区域事先金属化，用于将钎焊环钎焊到波匹配体上。尤其是这种金属的钎焊环与石墨密封环相结合主要在针对容器内部空间的工艺过程以及压力支持的密封方面用于补偿金属部件在料位测量装置与容器内部空间之间高温差下的膨胀。为了固定波匹配体，一般使用一个金属的固定夹紧螺栓或压力螺栓，用于将波匹配体固定在外壳中或空心导体上。由于总是存在误差，通常在波匹配体的外周与外壳或空心导体内圆周之间存在一个气隙。因此穿过空心导体传播到波匹配体的波不仅在波匹配体与空心导体或外壳之间具有直接接触的接触位置上进入波匹配体，而且附加地穿过气隙，因此产生双重的波过渡。这导致干扰的信号成分。
技术实现思路
本专利技术的目的是，建议一种料位测量装置，其中减少或避免了在波匹配体与波导管之间的气隙的干扰作用。这个目的通过一种具有权利要求1的特征的料位测量装置得以实现以及通过一种具有权利要求12特征的波匹配体得以实现。因此优选一个料位测量装置，它具有一个用于传导电磁波的波导管，其中该波导管由空心波导体构成并且具有一个前侧的端部区段；还具有一个由一种介电材料制成的波匹配体，其中该波匹配体具有一个外周并且以该外周部分地伸入到波导管的端部区段的一个开孔中并且部分地从这个端部区段中伸出来并且该波匹配体的尺寸设计成用于对从波导管的端部区段出来或者进入其中的波的一个波过渡进行匹配；还在波匹配体与波导管之间的一个区域具有一种金属的过渡材料，其中该过渡材料作为金属化层在多于一个的直接接触区域上在波匹配体的外周与波导管之间延伸。非常重要的是，一个波匹配体尤其是用于一种这样的料位测量装置的波匹配体，它由一种介电材料制成，用于对一个在一个波导管与一个邻接的空间和/或邻接的物体之间的过渡区域内的波进行匹配，其中特别强调的是，一个金属化层超出一个从一个直接接触区域到波导管的区域。有利的扩展结构由从属权利要求得出。特别优选一种料位测量装置，其中所述金属化层在波匹配体的外周上伸入到波导管的区域内一段距离。特别优选一种料位测量装置，其中所述金属化层在波匹配体的外周上一直到一个从金属化层露出的波匹配体端部区段都伸入到波导管内。特别优选一种料位测量装置，其中所述进入到波导管内的波匹配体具有一种锥形形状。特别优选一种料位测量装置，其中所述波匹配体的一个从波导管的端部区段伸出来的区段伸入到一个天线尤其是喇叭形天线中。特别优选一种料位测量装置，其中所述金属化层在波传播方向上这样远地在波匹配体上延伸，使得从波导管或从波匹配体出来的电磁波不能进入到波匹配体与波导管之间的一个缝隙内，不能进入到接触区域或与其相邻的区域内。特别优选一种料位测量装置，其中在接触区域内在金属化的波匹配体与波导管之间设置一个导电磁的接触环，其中该接触环尤其钎焊在金属化层上。特别优选一种料位测量装置，其中在所述金属化层的端部区域内在金属化的波匹配体与波导管之间设置一个导电磁的接触环。特别优选一种料位测量装置，其中所述接触环由一种含有金属或石墨的材料制成。特别优选一种料位测量装置，其中所述波匹配体在接触环以下的区域内具有一个圆柱形的外圆周。特别优选一种料位测量装置，其中所述波导管包括一个空心导体和一个安置在空心导体前面的外壳，该外壳用于连接一个天线和/或用于将装置固定在一个容器壁孔中，其中所述波匹配体在两端至少部分地从外壳的区域伸出来。附图说明下面借助于附图详细描述一个实施例。附图中图1一个按照优选实施例的料位测量装置的截面图，图2图1中的一个波匹配体的放大图，图3一种此类型的波匹配体的一种可选择的实施形式。具体实施例方式图1简示出一个示例性的料位测量装置的各部件。从着重的角度看，该料位测量装置主要由一个用于传导电磁波的波导管1和一个波匹配体2组成，所述波匹配体从前侧装在波导管1中，用于对从波导管到一个相邻的物体或空间内的波的一个过渡进行匹配。所述波导管1尤其由空心波导体11构成，它具有一个在中心沿轴向透穿该导管的开孔16。该开孔16按照一个特别优选的实施方式不填充固体的介质，但是原则上也可以填充固体介质。所述波导管1在后面具有一个安装体，用于安装常见的部件、尤其用于安装一个用于产生电磁波的电子装置10。电磁波输入到空心导体11中并且穿过这个空心导体朝前侧的方向传播。此外，通过电子装置10接收和处理从空心导体11导引过来的电磁波，以便最终根据发射波和接收波之间的传播时间差推断出一个容器的料位，在该容器中安装料位测量装置。在此，波尤其是微波或雷达波。所述波导管1在前侧具有一个带有一个端面15的端部区段14，其中轴向开孔16从后侧的电子装置10一直延伸到前侧的端面15。在所示实施例中，所述波导管1的前侧的区段12包括两个部件13、14，它们构成一个外壳用于容纳在其中的不同的其它部件。这些不同的部件12-18以本身公知的方式和方法构成和设置并且可以更换成不同形式的等同部件。具有部件13、14的前侧的端部区段12具有一个扩展的开孔16，在其中安装波匹配体2。该波匹配体2由一种介电的尤其是陶瓷的材料构成并用于使从空心导体11中导引过来的电磁波的波过渡与在直径和壁厚方面扩展的端部区段12-15和/或一个天线5进行匹配，该天线装配在前侧的端面15上。该天线5例如由喇叭形天线或抛物面形天线构成。也可以选择在前侧的端面15上安装另一个在波导方面与该波导管具有不同物理尺寸的波导管，因此需要一种对波过渡的匹配。在图2中和按照选择方案在图3中放大示出的波匹配体2具有一个中间区段20，它具有一个基本上圆柱形的形状。该圆柱形段20朝后侧的和前侧的方向分别过渡到一个锥形的后侧或前侧的区段22、21。根据要匹配的渡过渡还已知一些波匹配体或波适配体的其它结构。为了将波匹配体2固定在波导管1的前侧的端部区段14、15中，所述波匹配体2以其后侧的端部区段22装入到波导管1的前侧的端部的后侧的端部区段的开孔16中。接着将端部区段14的前侧安装在波匹配体2的前侧的端部区段21上方并且固定尤其是旋紧在端部区段13的后侧上。通过使在端部区段14的前侧中的前侧的通孔具有一个小于波匹配体2的圆柱形区段20的直径，使该波匹配体2固定在由前侧的端部区段14、15构成的外壳12中并且夹紧到波导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种料位测量装置，具有－一个用于传导电磁波的波导管（１、１０、１８），其中该波导管由空心波导体构成并且具有一个前侧的端部区段（１２－１５），－一个由一种介电材料制成的波匹配体（２、２０－２４），其中该波匹配体具有一个外周并且 以该外周部分地伸入到波导管（１）的端部区段（１３、１４）的一个开孔（１６）中并且部分地从这个端部区段（１４、１５）伸出来，并且该波匹配体的尺寸设计成用于对从波导管（１）的端部区段（１４、１５）出来或者进入其中的波的一个波过渡进行匹配，和 －一种在波匹配体（２）与波导管（１）之间的一个区域内的金属过渡材料（２３），其特征在于，－所述过渡材料（２３）作为金属化层（２３）在多于一个的直接接触区域（１９）上在波匹配体（２）的外周与波导管（１）之间延伸。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J费伦巴赫，J莫策，J迪特迈尔，K金茨勒，J法尔克，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]