微波窗和根據(jù)雷達(dá)原理工作的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種微波窗和根據(jù)雷達(dá)原理工作的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，具體而言，說(shuō)明和示出了一種用于在空間上壓力密封且防擴(kuò)散地分隔且以微波來(lái)連接第一腔室(2)與第二腔室(3)的微波窗(1)，帶有具有彼此相對(duì)而置的兩個(gè)側(cè)部(6,7)的、微波可至少部分地穿透的屏障物(8)。本發(fā)明的目的在于提出一種微波窗，其使得能夠可靠地閉合工藝腔室且實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量。對(duì)于所討論的微波窗(1)，該目的由此實(shí)現(xiàn)，即屏障物(8)設(shè)計(jì)成盤(pán)狀，并且在屏障物(8)的至少一個(gè)側(cè)部(6,7)上布置有包括基本上均勻的主體的、平凸的非傳導(dǎo)性的至少一個(gè)透鏡(9)。此外，本發(fā)明涉及一種根據(jù)雷達(dá)原理工作的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】微波窗和根據(jù)雷達(dá)原理工作的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于在空間上壓力密封和防擴(kuò)散地分隔且以微波來(lái)連接第一腔室與第二腔室的微波窗(Mikrowellenfenster),帶有具有彼此相對(duì)而置的兩個(gè)側(cè)部的、微波可至少部分地穿透的屏障物(Barriere)。此外，本發(fā)明涉及一種根據(jù)雷達(dá)原理工作的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)(Fiillstandmesssystem),帶有:產(chǎn)生電磁福射的至少一個(gè)電子構(gòu)件、發(fā)射電磁輻射和接收至少一種電磁輻射的至少一個(gè)天線(xiàn)以及至少一個(gè)微波窗。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)測(cè)量技術(shù)中經(jīng)常使用雷達(dá)式填充狀態(tài)測(cè)量?jī)x器，以便確定在容器(如箱或料倉(cāng))內(nèi)部的介質(zhì)(例如液體、松散物料或甚至泥漿)的填充狀態(tài)。通過(guò)測(cè)量?jī)x器轉(zhuǎn)換的運(yùn)行時(shí)間方法在此建立在物理的規(guī)律性之上，即例如電磁信號(hào)的運(yùn)行距離等于運(yùn)行時(shí)間與傳播速度的乘積。在測(cè)量容器中的介質(zhì)(例如液體或松散物料)的填充狀態(tài)的情況中，運(yùn)行距離相當(dāng)于在發(fā)射且再次接收電磁信號(hào)的天線(xiàn)與介質(zhì)的表面之間的雙倍的距離。有用回波信號(hào)一即在介質(zhì)的表面處經(jīng)反射的信號(hào)一和其運(yùn)行時(shí)間根據(jù)所謂的回波函數(shù)或數(shù)字化的包絡(luò)線(xiàn)來(lái)確定。包絡(luò)線(xiàn)將回波信號(hào)的幅度表現(xiàn)為“天線(xiàn)一介質(zhì)的表面”的距離的函數(shù)。填充狀態(tài)的值可隨后由在天線(xiàn)至容器的底部的已知的距離與介質(zhì)的表面至天線(xiàn)的通過(guò)測(cè)量確定的距離之間的差算出。所發(fā)送和接收的電磁信號(hào)主要為微波輻射。
[0003]根據(jù)介質(zhì)的類(lèi)型或所存在的工藝條件，在容器中可存在負(fù)壓或非常高的超壓、非常低或非常高的溫度，此外，介質(zhì)可為極其侵蝕性的和/或腐蝕性的。在大多數(shù)情況下還要求密封容器，使得介質(zhì)不可泄漏到環(huán)境中。為了滿(mǎn)足這種普遍的和甚至特定地對(duì)于測(cè)量?jī)x器的也許敏感的組成部分(例如電子構(gòu)件的溫度敏感性)來(lái)說(shuō)重要的安全性方面，在現(xiàn)有技術(shù)中已知開(kāi)頭所提到的微波窗。在存在高壓的情況下，這種窗優(yōu)選地包括玻璃或陶瓷(例如Metaglas、石英玻璃或硼硅玻璃)，或者在降低的所需要的抗壓強(qiáng)度的情況下包括塑料，例如聚丙烯、聚四氟乙烯或聚醚醚酮(PEEK)。
[0004]文件DE 195 42 525 C2說(shuō)明了一種微波窗，其布置在空心軸導(dǎo)體之內(nèi)。這種空心軸導(dǎo)體通常用來(lái)在產(chǎn)生信號(hào)或處理所接收的信號(hào)的電子構(gòu)件與發(fā)射或接收電磁信號(hào)的天線(xiàn)之間傳遞電磁信號(hào)。微波窗一方面在容器的內(nèi)腔與外腔之間引起壓力密封和防擴(kuò)散的分隔，而另一方面引起微波在腔室之間進(jìn)行傳遞。
[0005]由電子構(gòu)件產(chǎn)生通常呈球面波形式的電磁輻射，為了測(cè)量填充狀態(tài)和因此為了發(fā)射到容器中(在該容器中存在待確定其填充狀態(tài)的介質(zhì))，將該電磁輻射轉(zhuǎn)化成平面波。將在介質(zhì)的表面處反射的波相反地重新轉(zhuǎn)化成球面波。為此在現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置成使用透鏡(例如參見(jiàn)文件WO 2011/110560 Al)。在公開(kāi)文件DE 44 07 823 Al中說(shuō)明了一種組件，在其中，在分隔天線(xiàn)與工藝腔室的板上布置有薄片作為非均勻的透鏡。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提出一種微波窗和設(shè)有該微波窗的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)，其使得能夠可靠的閉合工藝腔室且實(shí)現(xiàn)精確的測(cè)量。
[0007]根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于所討論的微波窗，所呈現(xiàn)的目的首先且主要如此解決，即將屏障物設(shè)計(jì)成盤(pán)狀，并且此外在屏障物的至少一個(gè)側(cè)部上布置有非傳導(dǎo)性的至少一個(gè)透鏡，該透鏡包括基本上均勻的主體且平凸地來(lái)設(shè)計(jì)。如果談?wù)撈琳衔镌O(shè)計(jì)成盤(pán)狀，那么因此意指屏障物扁平狀地配備有基本上面平行的兩個(gè)主側(cè)面。多件式的結(jié)構(gòu)具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即接收壓力和形成場(chǎng)的構(gòu)件可彼此不相關(guān)地來(lái)制造，從而總體上在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)微波窗時(shí)必須接受更少的妥協(xié)。
[0008]優(yōu)選地，屏障物主要具有帶有基本上圓形的基面的柱體的形狀，這在相應(yīng)地探測(cè)和加載壓力時(shí)引起在周向上均勻的機(jī)械負(fù)荷；這相對(duì)于有棱角的或多邊形地成邊的基面是有利的。除了壓力密封和防擴(kuò)散地分隔開(kāi)兩個(gè)腔室(也就是說(shuō)尤其使工藝腔室與環(huán)境分隔開(kāi))之外，此外，屏障物主要還用作電勢(shì)隔離或熱隔離。為了填充狀態(tài)測(cè)量尤其如此地設(shè)計(jì)屏障物使得其具有對(duì)穿過(guò)其的電磁輻射的盡可能小的衰減。在一設(shè)計(jì)方案中，屏障物的高度取決于所需要的抗壓強(qiáng)度。如果屏障物例如為帶有大約45mm的直徑的玻璃體，那么在高達(dá)最大40bar的抗壓強(qiáng)度的情況下該高度例如為20mm,而在最大壓力為16bar的情況下為15mm。
[0009]在屏障物的至少一個(gè)側(cè)部上存在非傳導(dǎo)性的一即包括絕緣材料的一透鏡，其包括基本上均勻的主體。如果現(xiàn)有技術(shù)例如顯示了用于實(shí)現(xiàn)非均勻的透鏡的薄片結(jié)構(gòu)(例如參見(jiàn)文件DE 44 07 823 Al)，那么在根據(jù)本發(fā)明的微波窗中透鏡由具有勻質(zhì)的一也就是說(shuō)均勻的結(jié)構(gòu)，其例如尤其不具有非連續(xù)性或空隙，如薄片一的主體形成。此外，透鏡平凸地來(lái)設(shè)計(jì)且為此在一側(cè)部上是平坦的而在相對(duì)而置的側(cè)部上是凸?fàn)畹?。該透鏡一般用來(lái)將球面波轉(zhuǎn)化成平面波和將平面波轉(zhuǎn)化成球面波。優(yōu)選地，該透鏡可將在介質(zhì)處反射的波聚焦到天線(xiàn)中，從而提高測(cè)量精確性，因?yàn)楸苊饬嗽诠に嚽皇抑獾膿p失。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的微波窗在此總地至少以?xún)刹糠謥?lái)設(shè)計(jì)，就此而言，屏障物和至少一個(gè)透鏡為單獨(dú)的兩個(gè)組成部分。優(yōu)選地，在此，透鏡的波阻抗(Feldwellenwiderstand)依賴(lài)于屏障物的波阻抗且依賴(lài)于腔室的波阻抗來(lái)設(shè)計(jì)，其存在于透鏡的背對(duì)屏障物的側(cè)部上。
[0011]在一設(shè)計(jì)方案中設(shè)置成屏障物至少部分地包括玻璃。屏障物尤其為包圍或熔合到金屬環(huán)或其它的金屬邊緣(例如，作為法蘭的部件)中的玻璃，其尤其實(shí)施為視孔玻璃。備選地，屏障物包括塑料或陶瓷。屏障物優(yōu)選與所選取的材料無(wú)關(guān)地齊平地以起包圍作用的元件(例如法蘭)來(lái)封閉。
[0012]在一備選的或補(bǔ)充的設(shè)計(jì)方案中，至少一個(gè)透鏡至少部分地包括塑料。用于相應(yīng)的塑料的示例為:聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚酰胺(PA)。透鏡在此尤其均勻地實(shí)施成單件。
[0013]在一設(shè)計(jì)方案中，至少一個(gè)透鏡與屏障物粘在一起，而在一補(bǔ)充的或備選的設(shè)計(jì)方案中通過(guò)至少一個(gè)固定裝置相對(duì)于屏障物夾緊。在一附加的設(shè)計(jì)方案中，在透鏡與屏障物之間的連接通過(guò)螺栓連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0014]在一設(shè)計(jì)方案中設(shè)置有至少一層涂層，該涂層位于至少一個(gè)透鏡與屏障物之間或者該涂層布置在至少一個(gè)透鏡的背對(duì)屏障物的側(cè)部上。在一設(shè)計(jì)方案中，在透鏡的兩個(gè)側(cè)部上各存在至少一層涂層。涂層在此例如相對(duì)于環(huán)境影響或相對(duì)于污染提高了抵抗力。在一備選的或補(bǔ)充的設(shè)計(jì)方案中，涂層用來(lái)破壞性干涉在微波窗的邊界層處反射的波。
[0015]在一設(shè)計(jì)方案中，在屏障物的兩個(gè)側(cè)部上各存在至少一個(gè)透鏡。透鏡在此是相同的或不同的，且至少一個(gè)透鏡根據(jù)上述變型方案中的至少一種來(lái)設(shè)計(jì)。在一設(shè)計(jì)方案中，位于工藝腔室中一即在朝介質(zhì)(其填充狀態(tài)可確定)的方向上一的透鏡具有滴落尖端(Abtropfspitze)。
[0016]在一設(shè)計(jì)方案中，微波窗的尺寸如下:屏障物抗壓直至大致40bar且至少部分地包括硼硅玻璃。在基面的直徑大致為45mm時(shí)，屏障物的高度大致為20mm。至少一個(gè)透鏡在此至少部分地包括帶有大致1.31g/立方厘米的密度的聚醚醚酮。均勻的透鏡體在此建造成包括盤(pán)狀的基面(其面向屏障物且具有大致65mm的直徑和大致5mm的高度)和緊接到該基面處的凸?fàn)顓^(qū)段(其帶有大致2.7mm的高度和大致95mm的半徑)。
[0017]此外，在本發(fā)明的其它的教導(dǎo)中對(duì)于開(kāi)頭提到的根據(jù)雷達(dá)原理工作的且具有根據(jù)上述設(shè)計(jì)方案中的一種實(shí)施的微波窗的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)來(lái)說(shuō)之前導(dǎo)出和呈現(xiàn)出的目的由此來(lái)解決，即設(shè)置有具有至少一個(gè)內(nèi)腔的至少一個(gè)殼體。在此，在內(nèi)腔中布置有天線(xiàn)的端部。內(nèi)腔至少在天線(xiàn)的端部與微波窗之間沒(méi)有材料(即例如僅以空氣來(lái)填充或被抽空)和/或沒(méi)有減弱電磁輻射的材料。此外，經(jīng)由微波窗使以平面波的形式存在的電磁輻射至少部分地作為呈球面波的形式的電磁輻射聚焦到天線(xiàn)的相位中心中。相位中心通常理解成天線(xiàn)的電子參考點(diǎn)。從天線(xiàn)發(fā)射的輻射的接收地來(lái)觀察，天線(xiàn)輻射從該中心發(fā)出。微波窗或更具體地講至少一個(gè)透鏡或兩個(gè)透鏡結(jié)合屏障物使在介質(zhì)的表面處反射的波作為球面波聚集到天線(xiàn)上。此外，窗還相反地用來(lái)將由電子構(gòu)件產(chǎn)生的呈球面波形式的電磁波轉(zhuǎn)化成平面波。天線(xiàn)在此例如設(shè)計(jì)為喇叭狀輻射器、帶狀傳導(dǎo)天線(xiàn)等等。
[0018]為了降低在邊界層處反射的輻射的效果，在一設(shè)計(jì)方案中，在殼體的內(nèi)腔中設(shè)置有至少部分地吸收電磁輻射的至少一個(gè)吸收元件。在此，例如涉及泡沫式吸收器或可導(dǎo)電的塑料。在一備選的或補(bǔ)充的設(shè)計(jì)方案中，殼體至少部分地作為屏蔽部對(duì)電磁輻射起作用，或者在殼體中或在殼體處設(shè)置有相應(yīng)的屏蔽部。如果殼體尤其部分地設(shè)計(jì)成可導(dǎo)電，那么在殼體的可導(dǎo)電的區(qū)段與天線(xiàn)之間存在起電絕緣作用的至少一個(gè)元件。
[0019]關(guān)于天線(xiàn)的設(shè)計(jì)，在一變型方案中，至少一個(gè)天線(xiàn)沿著微波窗的縱軸線(xiàn)布置。在另一設(shè)計(jì)方案中設(shè)置有多個(gè)天線(xiàn)。而在一種備選的或補(bǔ)充的變型方案中，至少一個(gè)天線(xiàn)設(shè)計(jì)成可在殼體之內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
[0020]在一設(shè)計(jì)方案中，為產(chǎn)生在頻率范圍80GHz中的電磁輻射的電子構(gòu)件設(shè)置如下尺寸:至少一個(gè)天線(xiàn)占有具有大致2.6mm的內(nèi)徑的至少一個(gè)圓形波導(dǎo)管(Rundhohlleiter)和基本上錐狀地?cái)U(kuò)張的端部。天線(xiàn)本身在此基本上沿著微波窗的縱軸線(xiàn)布置。在屏障物的側(cè)部(其面向天線(xiàn))與圓形波導(dǎo)管的端部(基本上錐狀地?cái)U(kuò)張的端部聯(lián)接到該端部處)之間的間距大致為50mm。大致錐狀地?cái)U(kuò)張的端部從大致2.6mm的直徑以3mm的長(zhǎng)度擴(kuò)張到大致
4.8mm的直徑。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0021]具體存在多種可能性來(lái)設(shè)計(jì)和改進(jìn)根據(jù)本發(fā)明的微波窗和根據(jù)本發(fā)明的填充狀態(tài)測(cè)量?jī)x器。為此結(jié)合附圖一方面參考從屬于專(zhuān)利權(quán)利要求1或7的專(zhuān)利權(quán)利要求，另一方面參考實(shí)施例的隨后的說(shuō)明。其中: 圖1顯示了填充狀態(tài)測(cè)量和根據(jù)本發(fā)明的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的示意性的和未按比例的圖示，
圖2顯示了通過(guò)圖1的組件的未符合比例的部件的截面，以及 圖3顯示了填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)的備選于圖1和2的變型方案的設(shè)計(jì)方案的部件。
【具體實(shí)施方式】
[0022]在圖1中示意性地示出了測(cè)量組件。圖2顯示了通過(guò)該組件的部件的截面。在圖3中示出了測(cè)量組件的備選的設(shè)計(jì)方案的部件。
[0023]圖1顯示了如何將根據(jù)本發(fā)明的微波窗I布置在第一腔室2與第二腔室3之間。第二腔室3在此為內(nèi)腔，其由容器4包圍且在其中存在介質(zhì)5。第一腔室2為圍繞容器4的環(huán)境。微波窗I具有兩個(gè)側(cè)部6、7，其中，側(cè)部6面向第一腔室2，即此處面向環(huán)境，而另一側(cè)部7面向容器4的內(nèi)腔，即面向第二腔室3。
[0024]用于使用來(lái)測(cè)量介質(zhì)5的填充狀態(tài)的微波(即測(cè)量信號(hào))的通道通過(guò)屏障物8來(lái)提供，該屏障物例包括由玻璃、陶瓷或塑料并且對(duì)于微波是可穿透的。微波窗I為帶有整個(gè)布置在容器4之外的真正的測(cè)量?jī)x器(其在此處示出為帶有電子構(gòu)件16、天線(xiàn)17和殼體19)的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)15的部件。因此填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)15總地包括單獨(dú)的測(cè)量設(shè)備和引進(jìn)到容器4中的窗I。由天線(xiàn)17作為測(cè)量信號(hào)發(fā)射的電磁輻射(其尤其為微波)穿過(guò)微波窗I到達(dá)到在容器4中的第二腔室3中。在介質(zhì)5的表面處反射的微波信號(hào)返回地重新穿出通過(guò)微波窗I到圍繞容器4的第一腔室2中，以便由天線(xiàn)17接收且由電子構(gòu)件16評(píng)估或再處理。
[0025]在圖2中示出了通過(guò)示意性的微波窗I和與該微波窗相連接的測(cè)量系統(tǒng)的截面。窗I使作為環(huán)境的第一腔室2與作為工藝腔室的第二腔室3彼此分開(kāi)，并且在此同時(shí)承擔(dān)微波的通路以用于測(cè)量填充狀態(tài)。在該設(shè)計(jì)方案中，在屏障物8的面向外部區(qū)域的側(cè)部6上和在屏障物8的面向容器的內(nèi)腔的側(cè)部7相應(yīng)存在透鏡9。兩個(gè)透鏡9在此相應(yīng)設(shè)計(jì)為均勻的主體且經(jīng)由固定裝置10相對(duì)于屏障物8夾緊。在此處平凸的透鏡9與屏障物8之間且相應(yīng)在透鏡9的背對(duì)屏障物8的側(cè)部上相應(yīng)存在涂層11。透鏡9相應(yīng)具有兩個(gè)區(qū)域。相應(yīng)地，圓的基面12直接鄰接到屏障物8處，透鏡的本來(lái)凸?fàn)顓^(qū)段13緊接在該基面處。
[0026]屏障物8尤其設(shè)計(jì)為熔合在法蘭14的金屬邊緣中的玻璃。
[0027]在容器之外且在附圖中在窗I的上方存在用于產(chǎn)生和處理待發(fā)送或待接收的電磁輻射的電子構(gòu)件16。發(fā)射或接收在此通過(guò)天線(xiàn)17來(lái)進(jìn)行，在其中，尤其錐狀地放寬的端部20位于布置在窗I之上的殼體19的內(nèi)腔18中。在殼體19的內(nèi)壁處設(shè)置有吸收元件21，其例如至少部分地吸收在窗I的邊界層處反射的或未最優(yōu)地聚集的電磁輻射。由此尤其減少所謂的天線(xiàn)振鈴(Anntennenklingeln),其由由于在屏障物8處或在天線(xiàn)17處的反射的干擾信號(hào)引起。
[0028]殼體19在此導(dǎo)電地設(shè)計(jì)成用來(lái)對(duì)電磁輻射進(jìn)行屏蔽。因此在殼體19與天線(xiàn)17之間存在起電絕緣作用的元件22。
[0029]總體上，天線(xiàn)17布置成沿著窗I的縱軸線(xiàn)23。尤其地，作為天線(xiàn)17的主要的部分，圓形波導(dǎo)管24的縱軸線(xiàn)沿著縱軸線(xiàn)23取向。
[0030]可識(shí)別出殼體19利用與之相連接的構(gòu)件擱在容器的壁上且因此還可從窗I移開(kāi)，而不必打開(kāi)工藝腔室。因此可進(jìn)行儀器的安裝、可能的更換、天線(xiàn)17的取向等，而不必打開(kāi)
工藝腔室。
[0031]在圖3中示出了一變型方案，在其中設(shè)置有三個(gè)天線(xiàn)17。相應(yīng)地標(biāo)識(shí)出相應(yīng)的圓形波導(dǎo)管24的縱軸線(xiàn)，從而可識(shí)別出縱軸線(xiàn)相應(yīng)地伸延通過(guò)在微波窗I中的相同的點(diǎn)。在未示出的另一設(shè)計(jì)方案中，至少一個(gè)天線(xiàn)設(shè)計(jì)成可在殼體之內(nèi)運(yùn)動(dòng)，尤其設(shè)計(jì)成可擺動(dòng)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于在空間上壓力密封且防擴(kuò)散地分隔且以微波來(lái)連接第一腔室(2)與第二腔室(3)的微波窗(1)，帶有具有彼此相對(duì)而置的兩個(gè)側(cè)部出，7)的、微波可至少部分地穿透的屏障物(8)，其特征在于，所述屏障物(8)設(shè)計(jì)成盤(pán)狀，并且在所述屏障物(8)的至少一個(gè)側(cè)部(6，7)上布置有包括基本上均勻的主體的、平凸的非傳導(dǎo)性的至少一個(gè)透鏡(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波窗(1)，其特征在于，所述盤(pán)狀的屏障物(8)基本上設(shè)計(jì)成帶有基本上圓形的基面的柱體的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的微波窗(1)，其特征在于，所述屏障物(8)至少部分地包括玻璃，和/或所述至少一個(gè)透鏡(9)至少部分地包括塑料一尤其聚醚醚酮(PEEK)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚酰胺(PA)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的微波窗(1)，其特征在于，所述至少一個(gè)透鏡(9)與所述屏障物(8)粘在一起和/或通過(guò)至少一個(gè)固定裝置(10)相對(duì)于所述屏障物(8)夾緊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的微波窗(1)，其特征在于，在所述至少一個(gè)透鏡(9)與所述屏障物(8)之間布置有至少一層涂層(11)，和/或在所述至少一個(gè)透鏡(9)的背對(duì)所述屏障物(8)的側(cè)部上布置有至少一層涂層(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的微波窗(1)，其特征在于，在所述屏障物(8)的兩個(gè)側(cè)部(6,7)中的任何一個(gè)上布置有至少一個(gè)透鏡(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的微波窗(1)，其特征在于，抵抗高達(dá)大致40bar的壓力的屏障物(8)至少部分地包括硼硅玻璃，所述屏障物(8)的高度大致為20_，而基面的直徑大致為45mm，所述至少一個(gè)透鏡(9)至少部分地包括帶有大致1.31g/立方厘米的密度的聚醚醚酮，所述至少一個(gè)透鏡(9)具有面向所述屏障物(8)的盤(pán)狀的基面(12)，該基面帶有大致65mm的直徑和大致5mm的高度，并且所述透鏡(9)具有緊接到所述基面(12)處的凸?fàn)顓^(qū)段(13)，該區(qū)段帶有大致2.7mm的高度和大致95mm的半徑。
8.一種根據(jù)雷達(dá)原理工作的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)(15)，帶有:產(chǎn)生電磁輻射的至少一個(gè)電子構(gòu)件(16)、發(fā)射電磁輻射且接收至少一種電磁輻射的至少一個(gè)天線(xiàn)(17)以及根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的至少一個(gè)微波窗(1)，其特征在于，設(shè)置有具有至少一個(gè)內(nèi)腔(18)的至少一個(gè)殼體(19)，所述天線(xiàn)(17)的端部(20)布置在所述內(nèi)腔(18)中，所述內(nèi)腔(18)至少在所述天線(xiàn)(17)的端部(20)與所述微波窗(1)之間沒(méi)有材料和/或沒(méi)有減弱電磁輻射的材料，并且所述微波窗(1)使以平面波的形式存在的電磁輻射至少部分地作為呈球面波的形式的電磁輻射聚集到所述天線(xiàn)(17)的相位中心中。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)(15)，其特征在于，在所述內(nèi)腔(18)中設(shè)置有至少部分地吸收電磁輻射的至一個(gè)吸收元件(21)，和/或所述殼體(19)至少部分地作為屏蔽部對(duì)電磁輻射起作用和/或具有防止電磁輻射的屏蔽部，和/或在所述殼體(19)的設(shè)計(jì)成可導(dǎo)電的區(qū)段與所述天線(xiàn)(17)之間布置有起電絕緣的作用的至少一個(gè)元件(22)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)(15)，其特征在于，所述至少一個(gè)天線(xiàn)(17)沿著所述微波窗(I)的縱軸線(xiàn)(23)布置，和/或設(shè)置有多于一個(gè)天線(xiàn)(17)，和/或至少一個(gè)天線(xiàn)(17)設(shè)計(jì)成可在所述殼體(19)內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的填充狀態(tài)測(cè)量系統(tǒng)(15)，其特征在于，所述電子構(gòu)件(16)產(chǎn)生在頻率范圍80GHz中的電磁輻射，至少一個(gè)天線(xiàn)(17)具有具有大致2.6mm的內(nèi)徑的至少一個(gè)圓形波導(dǎo)管(24)和基本上錐狀地?cái)U(kuò)張的端部(20)，其中，所述天線(xiàn)(17)基本上沿著所述微波窗(I)的縱軸線(xiàn)(23)布置，其中，在所述屏障物(8)的面向所述天線(xiàn)(17)的側(cè)部 (6)與所述圓形波導(dǎo)管(24)的面向所述基本上錐狀地?cái)U(kuò)張的端部(20)的端部之間的間距大致為50mm，并且其中，所述基本上錐狀地?cái)U(kuò)張的端部(20)從大致2.6mm的直徑以3mm的長(zhǎng)度擴(kuò)張到大致4.8mm的直徑上。
【文檔編號(hào)】G01F23/284GK103594760SQ201310354959
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月15日
【發(fā)明者】M.沃格特, M.格丁, M.戴爾曼 申請(qǐng)人:克洛納測(cè)量技術(shù)有限公司