【儀表網(wǎng) 發(fā)明科技控】雷達(dá)物位計(jì)適合用于對(duì)容納在容器中的產(chǎn)品諸如工藝流體、粒狀化合物和其他材料的物位進(jìn)行測(cè)量。這種雷達(dá)物位計(jì)的示例可以包括：收發(fā)器，其用于發(fā)射和接收微波；信號(hào)傳播裝置，其設(shè)置成將微波引向表面并且將該表面所反射的微波返回至收發(fā)器；以及處理電路，其適于基于收發(fā)器所發(fā)射和所接收的微波之間的關(guān)系來確定填充物位。
信號(hào)傳播裝置可以是定向天線，該定向天線適于將自由傳播電磁波發(fā)射進(jìn)容器中并且接收這些波的反射波。這種RLG有時(shí)稱為非接觸式RLG。天線可以適于特定的頻帶，并且目前使用多的頻帶具有大約6GHz（千兆赫）或24GHz的中心頻率。
在一種常規(guī)設(shè)計(jì)中，波導(dǎo)裝置包括穿過容器壁延伸的中空波導(dǎo)，該波導(dǎo)填充有電介質(zhì)填充構(gòu)件（塞子）以防止容器的內(nèi)容物進(jìn)入波導(dǎo)。諸如O形環(huán)等的密封元件圍繞該塞子進(jìn)行設(shè)置，以提供確保容器的內(nèi)容物不釋放進(jìn)外部環(huán)境中的密封處理。該密封處理可以是壓力密閉。
在填充構(gòu)件中的電介質(zhì)材料選用具有合適的電介質(zhì)性能并且優(yōu)選地還是疏水性，即排斥水的電介質(zhì)材料。然而，這種材料例如PTFE（聚四氟乙烯）通常還是相對(duì)較軟的，并且受升高的溫度的影響。在溫度變化的狀態(tài)下，諸如PTFE填充構(gòu)件的較軟電介質(zhì)填充構(gòu)件會(huì)因此相對(duì)于通常由鋼制成的環(huán)繞波導(dǎo)移動(dòng)。這種移動(dòng)會(huì)使密封元件所提供的密封劣化，導(dǎo)致容器密封不完全。
此外，在容器中的高溫高壓狀態(tài)期間，還存在下述風(fēng)險(xiǎn)，較軟電介質(zhì)構(gòu)件還將穿過相對(duì)較小的開口（即，比電介質(zhì)構(gòu)件的直徑小得多的開口）被推擠出波導(dǎo)。
創(chuàng)意無極限，儀表大發(fā)明。針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，今天【儀表大發(fā)明】為大家介紹一個(gè)獲國(guó)家授權(quán)的實(shí)用新型——高溫高壓雷達(dá)物位計(jì)。
該物位計(jì)由羅斯蒙特儲(chǔ)罐雷達(dá)股份公司發(fā)明，于2014年9月24日獲授權(quán)公告。
具體說明：
該雷達(dá)物位計(jì)通過使用電磁波以確定在容器中的產(chǎn)品的填充物位，該雷達(dá)物位計(jì)包括：收發(fā)器，其用于發(fā)射電磁發(fā)射信號(hào)并且接收電磁回波信號(hào)；處理電路，其連接至收發(fā)器，用于基于電磁回波信號(hào)來確定填充物位；信號(hào)傳播裝置，其適于將電磁發(fā)射信號(hào)引向產(chǎn)品的表面并且返回來自該表面的反射信號(hào)作為電磁回波信號(hào)；以及波導(dǎo)裝置，其將收發(fā)器與信號(hào)傳播裝置相連接。波導(dǎo)裝置包括：中空波導(dǎo)；由電介質(zhì)材料制成的填充構(gòu)件，其中，填充構(gòu)件設(shè)置在中空波導(dǎo)的內(nèi)側(cè)；以及由第二電介質(zhì)材料制成的第二填充構(gòu)件，其中，第二填充構(gòu)件設(shè)置在中空波導(dǎo)的內(nèi)、相對(duì)于容器在填充構(gòu)件的外側(cè)，其中，第二填充構(gòu)件至少在遠(yuǎn)離容器的方向上固定在波導(dǎo)中。而且，第二電介質(zhì)材料配置成承受高達(dá)250攝氏度的溫度。
通過將電介質(zhì)填充構(gòu)件分成（至少）兩個(gè)部分，外側(cè)部分可以由結(jié)構(gòu)牢固并且耐高溫的材料制成并且可以緊固在波導(dǎo)中，并且因此還在下方部分通過升高的溫度而軟化時(shí)，使內(nèi)側(cè)部分保持在適當(dāng)位置。因此，在溫度高到足以使內(nèi)側(cè)填充構(gòu)件軟化的狀態(tài)期間，外側(cè)填充構(gòu)件將因此用于防止填充構(gòu)件被推擠出波導(dǎo)。
應(yīng)當(dāng)注意的是，在下列公開和權(quán)利要求中，表達(dá)“內(nèi)”和“外”用于指示相對(duì)于容器內(nèi)部的相對(duì)位置。因此，外側(cè)填充構(gòu)件定位成比內(nèi)側(cè)填充構(gòu)件更加遠(yuǎn)離容器內(nèi)部。
為了固定在波導(dǎo)中，外側(cè)填充構(gòu)件需要結(jié)構(gòu)上牢固并且形狀穩(wěn)定。表述“承受溫度”是指外側(cè)填充構(gòu)件將不放松其形狀穩(wěn)定性，在化學(xué)上也不會(huì)熔化或劣化。簡(jiǎn)而言之，外側(cè)填充構(gòu)件在升高的溫度下還將充當(dāng)“塞子”。
第二電介質(zhì)材料優(yōu)選地能夠承受甚至更高的溫度，例如高達(dá)500攝氏度的溫度。外側(cè)填充構(gòu)件可以適當(dāng)?shù)赜芍T如氧化鋁的陶瓷材料、環(huán)氧樹脂、或玻璃制成。
內(nèi)側(cè)填充構(gòu)件由具有合適的電磁性能以及對(duì)容器中的內(nèi)容物特別是石油產(chǎn)品具有抵抗性的電介質(zhì)材料制成。除了這些性能之外，內(nèi)側(cè)填充構(gòu)件優(yōu)選地為疏水性的，即排斥水。通常用作雷達(dá)物位計(jì)中的電介質(zhì)填充構(gòu)件的材料的示例包括PTFE（聚四氟乙烯）、PFA（全氟烷氧基樹脂）、FEP（聚全氟乙丙烯）和PTS（熱固性酚醛樹脂）。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二方面，該目的通過一種雷達(dá)物位計(jì)來實(shí)現(xiàn)，該雷達(dá)物位計(jì)通過使用電磁波以確定在容器中的產(chǎn)品的填充物位，該雷達(dá)物位計(jì)包括:收發(fā)器，其用于發(fā)射電磁發(fā)射信號(hào)并且接收電磁回波信號(hào)；處理電路，其連接至收發(fā)器，用于基于電磁回波信號(hào)來確定填充物位；信號(hào)傳播裝置，其適于將電磁發(fā)射信號(hào)引向產(chǎn)品的表面并且返回來自該表面的反射信號(hào)作為電磁回波信號(hào)；以及波導(dǎo)裝置，其將收發(fā)器與信號(hào)傳播裝置相連接。波導(dǎo)裝置包括：中空波導(dǎo)，其包括由導(dǎo)電波導(dǎo)形成構(gòu)件所形成的內(nèi)側(cè)部分和由第二導(dǎo)電波導(dǎo)形成構(gòu)件所形成的外側(cè)部分；電介質(zhì)波導(dǎo)填充構(gòu)件，其具有內(nèi)側(cè)端容納在波導(dǎo)內(nèi)側(cè)部分中并且外側(cè)端容納在波導(dǎo)外側(cè)部分中的細(xì)長(zhǎng)的中央部分；以及杯狀套筒部分，該杯狀套筒部分從中央部分徑向地向外延伸并且沿著中央部分軸向地延伸，該套筒因此形成了開口背對(duì)容器的杯狀形狀，套筒部分的至少一部分夾在波導(dǎo)形成構(gòu)件與第二波導(dǎo)形成構(gòu)件之間。
根據(jù)這種設(shè)計(jì)的電介質(zhì)填充構(gòu)件，到達(dá)電介質(zhì)構(gòu)件的水或容器內(nèi)容物的任何泄漏物將通過杯狀套筒的外側(cè)來導(dǎo)引并且能夠排出計(jì)量器的外部，以防止這些泄漏物到達(dá)電路。
出于該目的，波導(dǎo)裝置可以包括提供了在杯狀套筒的外緣至容器的外部之間的流體接觸的至少一個(gè)通路，并且通過通路到達(dá)容器的外部。
波導(dǎo)裝置還可以包括至少一個(gè)密封元件，該至少一個(gè)密封元件與杯狀套筒接觸并且適于提供所述容器的密封處理。那么至少在密封元件與套筒接觸的位置中套筒優(yōu)選地具有明顯小于中央部分的直徑的材料厚度。由于薄壁將較少受到變化溫度的影響，因此這改善了密封元件的密封功能。
與本實(shí)用新型的方面相結(jié)合，杯狀套筒是特別有利的。如上文所討論的，本實(shí)用新型的方面提供了兩個(gè)分離的波導(dǎo)填充構(gòu)件。雖然這種解決方案處理了軟化的電介質(zhì)填充構(gòu)件被推擠出波導(dǎo)的問題，但這種解決方案引入了另一問題。如果波導(dǎo)的密封不完全，則任何泄漏物（例如，水或容器內(nèi)容物）可以到達(dá)分離的電介質(zhì)填充構(gòu)件之間的接觸表面。在這種界面上的一層例如水會(huì)明顯損壞電磁信號(hào)穿過波導(dǎo)的傳輸。本實(shí)用新型的第二方面的杯狀套筒將確保防止任何泄漏物到達(dá)填充構(gòu)件與第二填充構(gòu)件之間的界面。
如需進(jìn)一步了解該發(fā)明，可下載該說明書做詳細(xì)了解。下載地址：https://img64.ybzhan.cn/5/20140928/635475135212726953571.pdf
往期： 【儀表大發(fā)明】之智能電表需求控制系統(tǒng)和方法
【儀表大發(fā)明】之大口徑分體式超聲波熱量表
【儀表大發(fā)明】之總線控制模塊
【儀表大發(fā)明】之智能磨音頻譜分析儀
【儀表大發(fā)明】之?dāng)?shù)據(jù)采集無紙記錄儀
