專利名稱:雷達料位計天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于確定在罐內(nèi)裝填材料的裝填高度的雷達料位計
(radar level gauge)的天線,以及清洗這種天線的方法。
背景技術(shù):
檢測材料(例如液體或粒狀固體)裝填高度的雷達料位計(RLG ) 是測量罐、容器等內(nèi)高度的越來越重要的方法。這些年來,在各種RLG 系統(tǒng)中使用了多種不同的天線,例如喇叭式天線、拋物面天線、平面 天線和桿狀天線。迄今對于雷達料位測量,為了產(chǎn)生窄的天線波束, 使用了對稱的拋物面、陣列和達一定寬度的喇叭。例如,US6859166 中公開了用于RLG的桿狀天線,US2006/0005621中公開了用于RLG 的拋物面天線,US6759977中/>開了用于RLG的陣列天線。
但是,設(shè)法尋找用于雷達料位測量的適當天線時的潛在問題是, 通用天線基本不是設(shè)計用于解決特殊料位測量問題的。在RGL系統(tǒng) 中,天線受到嚴重的污染風(fēng)險,例如,受到容器中將容納的材料、冷 凝等的污染。因此在料位計應(yīng)用中,天線需要具有承受如裝填材料、 飛濺和冷凝的污染的良好能力,例如,盡可能地沒有可聚集污染物的 隱蔽空間等。與大多數(shù)常用雷達天線相反,料位測量中的雷達波束近 似垂直,對于這樣的安裝,許多標準形式的天線會聚積冷凝和污染, 尤其是在幾乎水平的表面上。由于水的特殊微波特性,即便是一毫米 或十分之幾毫米的濕污物也會對天線的功能和性能產(chǎn)生嚴重的影響。 特別地,避免天線的敏感部位的污染很重要。 一個典型問題就是其表 面張力可將液體限制在敏感區(qū)域的狹窄空間,另 一典型問題是雷達波 束必須通過的絕緣表面上的污染。
因此,設(shè)計用于RLG的天線時的首要目標是避免污染。但是,
由于不可能永遠避免污染,所以是至少在長時期使用之后,第二目標 是提供盡可能安全和方便的清洗天線的措施。例如,由于罐可能加壓 或裝填某種有毒物質(zhì),所以如果無需打開罐就可進行這種清洗天線是 優(yōu)選的。
另外,可用于天線的空間常常在罐內(nèi)和罐開口中都受到限制。喇 叭式天線通常用于雷達料位計系統(tǒng),但是由于如果需要大直徑,這些 天線往往變得相當大和,所以它們可能不適于許多類型的應(yīng)用和罐形
狀。另外,近來具有在RLG系統(tǒng)中使用更短波長的趨勢,這使得喇 叭式天線成為更不實用的天線選擇,例如,由于尖端處的微小空間, 并且由于在特定直徑下需要更長的喇叭。
平面天線例如陣列天線通常受污染的影響很大,難以用于苛刻的 罐內(nèi)環(huán)境。另外,通常難以獲得陣列天線的無泄漏安裝。另外,陣列 天線比較昂貴。
拋物面天線通常制造比較容易,成本較低,并且操作期間比較可 靠。拋物面天線比喇叭式天線更適于大的直徑,并且與陣列天線相比, 拋物面天線可主要由耐用材料制成,例如不銹鋼等。但是,拋物面天 線也受污染的較大影響,難以在苛刻的操作條件下使用。在這種環(huán)境 下,如船用中一般會出現(xiàn)的這種環(huán)境,需要頻繁地清洗天線, 一般需 要頻繁地每月清洗一次或幾次。清洗操作通常是手動的,例如,可通 過將刷子穿過容器頂部可打開的入口來進行。不用說,該清洗過程既 麻煩,又成本高。另外,通常罐裝置中的拋物面天線會產(chǎn)生一些隱蔽 空間,例如在拋物面的上方,罐內(nèi)的物質(zhì)會在這里聚積。
雷達料位測量系統(tǒng)對天線的另 一潛在需求就是調(diào)節(jié)雷達波束的方 向,以滿足垂直雷達波束射向裝填材料的需求,這在實際上依賴于具 體的容器設(shè)計可能是困難的。例如,安裝天線的法蘭可能是非水平的。
因此,仍需要改進用于雷達料位測量的天線,以減輕上述問題。 具體地,需要一種可使用在苛刻環(huán)境條件下、并且更不易受污染和/ 或更易清洗的天線。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種至少部分減輕上述現(xiàn)有技術(shù)的問 題的用于雷達料位計的天線以及清洗這種天線的方法,其中所述雷達 料位計可用于確定裝填材料的裝填高度。
該目的通過根據(jù)所附權(quán)利要求的天線和方法實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種用于雷達料位計的天線,所 述雷達料位計用于確定容器內(nèi)含有的裝填材料的裝填高度,其中所述
天線包括繞著軸線布置的反射器;以及用于向所述反射器發(fā)送和從 其接收微波信號的饋電器,其中所述饋電器為細長形,大體為柱形形 狀,所述饋電器的縱向軸線與所述反射器的所述軸線基本重合,并且 其中所述饋電器包括用于向所述反射器發(fā)射電磁輻射和接收反射的電 磁輻射的環(huán)形輻射饋送區(qū)域。
所述環(huán)形輻射饋送區(qū)域可為由輻射元件覆蓋的連續(xù)區(qū)域,但也可 為由所述輻射饋送區(qū)域內(nèi)展開的輻射元件覆蓋至一定程度的區(qū)域。所 述環(huán)形區(qū)域內(nèi)的實際輻射元件可任取許多的形式和形狀,例如縱向或 周向槽,但是將包含在所述饋電器柱形表面上的環(huán)形區(qū)域內(nèi)。另外, 所述環(huán)形區(qū)域不必布置在所述饋電器的相同高度,但是,也可使用如
螺旋形等。
所述饋電器的柱形形狀優(yōu)選為圓柱體,但是也可使用其它柱體形狀。
該天線組合了以前的拋物面天線的固有優(yōu)點,例如耐用、可靠和 緊湊,以及可提供窄的天線波束,并且顯著地提高了對污染的抵抗力, 能夠使用更加容易有效的方法清洗。
天線的新幾何形狀解決了對于當前用于雷達料位測量的天線最困 難的限制。其基本幾何形狀允許若干實用的實現(xiàn)方案,都針對更不易 受污染和/或允許天線的方便清洗,還優(yōu)選地允許以有限的機械運動來 進行波瓣對準。
本發(fā)明人認識到,污染在饋電器上引起的干擾大大高于在反射器 上引起的干擾。因此,最重要的保持清潔以使其不受污染的部分是所
述饋電器上的輻射饋送區(qū)域。這里,所述饋電器為細長形,大體為柱 形形狀,所述饋電器的縱向軸線與所述反射器的通常沿垂直方向的軸 線基本重合。所述饋電器包括用于向所述發(fā)射器發(fā)射電磁輻射和接收 反射的電磁輻射的環(huán)形輻射饋送區(qū)域。由于所述饋電器的外部區(qū)域更 少的暴露于下方的污染,并且由于污染物(例如冷凝物)不易粘附在 垂直表面上,所以該幾何形狀使得所述饋電器在所述輻射饋送區(qū)域上 更不易受污染。另外,該幾何形狀比較簡單,沒有易被污染的隱蔽空 間等。
另外,本天線的簡單幾何形狀使得天線的維護保養(yǎng)簡單,例如在 現(xiàn)有天線中更換所述饋電器。通過其基本的柱體幾何形狀,無需移動 拋物面,就可以將所述饋電器以向上移動的方式進行連接,以安裝或 置換。
并且,所述饋電器的垂直柱形狀使得能夠通過簡單的機械運動以 更加簡單的方式清洗所述饋電器,甚至從容器外部執(zhí)行清洗操作,例 如無需打開容器通過向上拉動柱體或通過使環(huán)(如短的空心柱)沿著 柱體移動。因此,無需打開容器就可實現(xiàn)有效的清洗功能,如果必要, 可在壓力下進行清洗。
所述環(huán)形輻射饋送區(qū)域優(yōu)選布置成沿相對于所述饋電器的縱向軸 線的大致縱向方向收發(fā)輻射,并且優(yōu)選地,來自所述饋電器的輻射圖 案基本為圃環(huán)狀。因此,通過所述反射器的反射,可提供朝著裝填材 料的狹窄并且方向性良好的輻射波束。所述反射器為拋物面狀,但優(yōu) 選地,其形狀與來自所述饋電器的圓環(huán)形圖案相匹配,以使垂直的天 線波束最優(yōu)。
優(yōu)選地,所述饋電器在饋電器長度上具有基本等直徑的圓形截面。 所述反射器可具有許多不同的形狀和尺寸。例如,可使用一般的 拋物面形狀或一般的錐形形狀。優(yōu)選地,所述反射器的至少外側(cè)部分 即所述反射器距所述饋電器最遠的部分為大致錐形。另外,所述反射
器的錐形部分優(yōu)選相對于所述饋電器具有約45度的傾斜。對于相同的 饋電器,可使用各種直徑的反射器。所述反射器的形狀優(yōu)選為基本是
錐形,但是優(yōu)選地,其形狀通過有限元軟件進行最優(yōu)化設(shè)計。優(yōu)選地, 所述反射器的外周連接到所述容器的壁,從而可避免所述反射器上方 的隱蔽空間。所述反射器優(yōu)選繞著所述反射器軸線并繞著所述饋電器 對稱布置。
沿著所述反射器的對稱軸線方向、從該反射器的基部觀看,所述 輻射饋送區(qū)域優(yōu)選布置在低于所述反射器縱向延伸的高度。
在優(yōu)選實施例中,所述天線還包括繞著所述饋電器布置的鄰接環(huán), 其中所述饋電器與所述鄰接環(huán)中至少一個可沿著所述饋電器的軸向方 向相對于彼此移動。因此,可通過所述相對移動刮擦掉所述饋電器上 的污染物來清洗所述饋電器。在一個實施例中,所述鄰接環(huán)可沿著所 述饋電器移動,并且其中所述天線還包括用于從所述容器外部遠程定 位所述鄰接環(huán)的裝置。例如,所述用于遠程定位所述鄰接環(huán)的裝置可 以包括一個或多個導(dǎo)向桿??蛇x地,所述鄰接環(huán)可連接到所述反射器 上,并且其中所述饋電器可相對于所述鄰接環(huán)和所述反射器軸向移動。
可選擇地或者另外,所述饋電器優(yōu)選可相對于所述反射器沿著徑 向或側(cè)向的方向移動,以調(diào)整所述天線的輻射圖案,例如調(diào)整天線波 瓣。因此,在安裝了所述天線之后可調(diào)整發(fā)射輻射的方向,即波瓣方 向,當如安裝法蘭是非水平時,這是有利的。還可移動整個天線,包 括所述饋電器。為此,所述饋電器或者整個天線可安裝在可調(diào)球窩接 頭上,但是也可使用更加簡單的機械布置,其中所述反射器與饋電器 稍微地不對稱,使其在安裝期間能夠旋轉(zhuǎn)以使天線波束可有限地傾斜。 傳統(tǒng)的盒式密封是允許通過簡單裝置進行密封調(diào)整的另一方式。
所述柱形饋電器優(yōu)選具有在5-50mm范圍內(nèi)的直徑。更優(yōu)選地, 所述饋電器直徑對應(yīng)于所述天線使用的電磁輻射的波長的至少一半。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種用于確定罐內(nèi)裝填材料的裝 填高度的雷達料位計,其包括上述天線。所述雷達料位計優(yōu)選包括 用于向所述裝填材料的表面發(fā)射檢測信號的發(fā)射器;用于從所述罐接 收回射信號的接收器;用于基于由所述接收器接收的所述回射信號確 定所述罐的裝填高度的處理電路。另外,所述天線優(yōu)選布置在所述罐的上部,并且布置成沿大致垂直方向發(fā)射電磁輻射。并且,所述天線 的饋電器優(yōu)選大致垂直布置在所述罐內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面,提供了一種用于清洗雷達料位計的天線 的方法,所述雷達料位計可用于確定容器內(nèi)含有的裝填材料的裝填高
度,其中所述方法包括 設(shè)置反射器;
設(shè)置用于向所述反射器發(fā)射或從其接收微波信號的饋電器,其中 所述饋電器為細長形,大體為柱形形狀;
設(shè)置繞著所述饋電器布置的鄰接環(huán);以及
將所述饋電器與所述鄰接環(huán)中的至少一個相對于彼此沿著所迷饋 電器的軸向方向移動,從而從所述饋電器的表面刮擦掉污染物。
根據(jù)該方法,實現(xiàn)了根據(jù)第一方面描述的類似優(yōu)點和優(yōu)選特征。
參考下述實施例,能夠清楚本發(fā)明的這些以及其它方面。
為示意性目的,下面參考在附圖中示出的實施例,對本發(fā)明進行 更加詳細的描述,其中
圖1為容器的示意性側(cè)視剖面圖,其中布置有根據(jù)實施例的天線;
圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實施例的天線裝置的側(cè)視剖面圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實施例的天線裝置的側(cè)視剖面圖4為根據(jù)本發(fā)明第三實施例的天線裝置的側(cè)視剖面圖5為根據(jù)本發(fā)明第四實施例的天線裝置的側(cè)視剖面圖6為根據(jù)本發(fā)明第五實施例的天線裝置的側(cè)視剖面圖7為根據(jù)本發(fā)明第六實施例的天線裝置的側(cè)視剖面圖。
具體實施例方式
圖1示意性地示出了包括根據(jù)本發(fā)明的天線的雷達料位計系統(tǒng)2。 簡言之,圖1中的系統(tǒng)包括電子單元3,其用于傳遞和接收雷達信 號,并處理接收到的雷達信號,以確定罐1內(nèi)裝填材料的高度8;天
線4,其布置在罐內(nèi),用于發(fā)射雷達波和接收進入罐中的雷達波,這 將在下面更詳細描述;和雷達波導(dǎo)組件5,其用于在電子單元3和天 線4之間引導(dǎo)信號。優(yōu)選地,可以使用同一天線作為發(fā)射輸出輻射的 發(fā)射器和作為接收反射的回射信號的接收器,即使也可以使用單獨的
天線用于這些功能。雷達料位計優(yōu)選布置在罐頂部7上,由此波導(dǎo)件 5布置成通過罐開口 6伸入罐內(nèi)。
使用中,雷達料位計2沿著波導(dǎo)件5將雷達能量發(fā)射通過罐頂部, 并從液體表面8接收反射的能量,以提供罐內(nèi)液體高度的指示。雷達 料位計2可通過信號線等聯(lián)接到遠程位置(例如,控制間)。
該系統(tǒng)可使用脈沖或連續(xù)發(fā)射輻射。在使用脈沖信號的情形下, 信號可為長度約為2ns或更短、頻率在MHz量級、平均功率水平為 nW或nW區(qū)域的DC脈沖??蛇x地,該脈沖可在GHz頻率的載波上 調(diào)制。如果需要,該罐可設(shè)有布置成允許電磁信號穿過罐壁同時保持 氣密性的密封,以防止罐內(nèi)的物質(zhì)從罐泄漏。
圖2中示出了天線4的第一實施例。天線包括反射器41和用于向 反射器發(fā)射及從其接收微波信號的饋電器42。反射器41繞著對稱軸 線對稱,但也可具有不同的形狀和尺寸。但是,在優(yōu)選實施例中,反 射器包括大致錐形的外側(cè)部分41a (即離饋電器最遠的部分)和大體 拋物面的內(nèi)側(cè)部分41b (即離饋電器最近的部分)。反射器的大致錐 形部分相對于饋電器優(yōu)選具有約45度的傾斜。對于一定的饋電器和應(yīng) 用情形,可最優(yōu)設(shè)計反射器的精確形狀和大小,例如,通過使用有限 元軟件。
饋電器42為細長形,大體為柱形形狀,所述饋電器的縱向軸線基 本與反射器的所述對稱軸線重合,而所述對稱軸線通常沿垂直方向, 即,垂直于裝填材料的表面。
柱形饋電器優(yōu)選在饋電器長度上具有基本為等直徑的圓形截面。
柱形饋電器優(yōu)選具有在5-50mm范圍內(nèi)的直徑,最優(yōu)選具有在 10-20mm范圍內(nèi)的直徑。例如,饋電器可由鋼制成。
饋電器包括用于向反射器發(fā)射電磁輻射和接收反射的電磁輻射的
環(huán)狀輻射饋送區(qū)域43。環(huán)狀輻射饋送區(qū)域優(yōu)選布置成,在對稱軸線的 方向上從反射器基部看時,處在低于反射器軸向延伸的高度,即反射 器比饋電器或者饋電器的支撐輻射饋送區(qū)域43的至少一部分更深地 延伸入容器內(nèi)。輻射饋送區(qū)域優(yōu)選布置成沿相對于所述饋電器的大致 徑向的方向收發(fā)輻射,并且優(yōu)選地,來自所述饋電器的天線圖案基本 為從饋電器向外的圓環(huán)形,如圖2中所示意性示出的,由此由反射器 朝向裝填材料表面提供窄且方向性良好的波束。
因此,饋電器具有朝著容器內(nèi)部的比較光滑且甚至柱形的外表面。 如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所了解的,可以以許多不同的方式實現(xiàn)輻射饋送 區(qū)域43和用于在電子單元3與輻射饋送區(qū)域43之間引導(dǎo)電磁信號的 波導(dǎo)件5。例如,輻射饋送區(qū)域43可實現(xiàn)為環(huán)形圓柱曲面式陣列天線, 其可通過普通的電信號線(未示出)連接到電子單元3。同樣可選用 垂直(沿著圓柱體)、水平(周向)或傾斜45。布置的輻射半波槽, 其可在鋼管等中以孔的形式制成。但是,輻射饋送區(qū)域43還可實現(xiàn)為 雷達信號可透過的窗口,由此波導(dǎo)件可為波導(dǎo)管等。但是,其它可選 實現(xiàn)方式也是可行的。
饋電器的形狀提供了對污染不太敏感的垂直輻射饋送表面。但是, 上述饋電器形狀的另一優(yōu)點是其可通過簡單的機械運動來清洗,例如 不必打開罐而通過向上拉動圓柱體,或者沿著圓柱體移動圓環(huán)(例如 短的圓柱體)。因此,無需打開罐就可實現(xiàn)有效的清洗功能,并且如 果必要,還可在壓力下實現(xiàn)?,F(xiàn)在參考圖3和4,對包含這種清洗裝 置的兩個實施例進行更加詳細的描述。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解, 不同實施例的特征可以各種方式組合。
在圖3所示的實施例中,天線還包括繞著饋電器布置、并固定地 連接到反射器41的鄰接環(huán)44。另外,饋電器42,相對于鄰接環(huán)可軸向 移動。這里,饋電器可相對于反射器和鄰接環(huán)上下移動,從而能夠通 過所述相對移動刮擦掉饋電器上的污染物以清洗饋電器表面。優(yōu)選地, 饋電器可移動的距離至少長到足以使輻射饋送區(qū)域能夠穿過鄰接環(huán)。 在清洗運動之后,殘留的罐物質(zhì)將落入罐中,或者粘附到在輻射饋送
區(qū)域的下方、對污垢不敏感的饋電器最底部。鄰接環(huán)可為固體材料或 柔性材料例如橡膠,并且可與反射器為一體,或者可設(shè)置為分離的元
件。優(yōu)選地,鄰接環(huán)還用作密封件,例如,可形為o形環(huán)密封件。另 外,還可使用布置在不同高度的兩個或多個鄰接環(huán)。
在該實施例中,可從罐外部致動饋電器,由此無需打開罐、無需 將罐內(nèi)物質(zhì)暴露給操作員和外部就進行清洗操作。另外,可在例如保 持罐內(nèi)的非大氣壓力的同時進行整個移動操作。
上述饋電器的移動還可用于調(diào)整雷達波束特性,還可用于維護與 保養(yǎng),例如饋電器的修理工作或置換。
在圖4中,示出了用于在饋電器與鄰接環(huán)之間產(chǎn)生相對移動的可 選實施例。在該實施例中,鄰接環(huán)44,可相對于饋電器42和反射器41 移動。因此,能夠進行上面參考圖3描述的類似的清洗操作。優(yōu)選地, 可從容器外部控制鄰接環(huán)44,,例如,借助于一個或多個導(dǎo)向桿45。 導(dǎo)向桿可為剛性或柔性的,并且在使用柔性桿(例如,金屬絲)的情 況下,可沿導(dǎo)向管等引導(dǎo)它們。
可選地或者另外,饋電器還可相對于反射器沿徑向或側(cè)向方向移 動,以調(diào)整天線波瓣。因此,在安裝天線之后可調(diào)整所發(fā)射輻射的方 向,即波瓣方向。為了調(diào)整波瓣方向,整個天線或者只是饋電器圓柱 體是可調(diào)的。在圖5中,示出了包括反射器41和饋電器42的整個天 線通過球窩接頭連接到罐開口,從而能夠調(diào)節(jié)天線相對于罐的角度的 實施例。在圖6中,示出了可選的布置,其中球窩接頭46,布置在饋 電器與反射器之間,從而只有饋電器是可調(diào)的。但是,也可使用用于 天線和/或饋電器的徑向或側(cè)向調(diào)整的幾種可選裝置,例如使得反射器 和饋電器稍微不對稱,從而旋轉(zhuǎn)給天線波束提供有限傾斜。傳統(tǒng)的盒 式密封為允許通過簡單裝置調(diào)整密封的另一方式。由于饋電器的角度 移動小,所以作為上述球窩接頭的可選方案,還可以繞著饋電器的樞 轉(zhuǎn)點布置焊接金屬表面,以避免污染和隱蔽空間。例如,如果饋電器 由相當薄的材料制成,那么其可直接焊接在反射器上,或者釆用適當 的凹痕來使其局部柔性以允許饋電器的小角度移動。
圖7示出另一實施例,其中反射器的外周與罐的開口壁接觸。因 此,反射器上面的空間相對于罐內(nèi)部密封,并不暴露罐內(nèi)的物質(zhì)。因 此,避免了反射器后面的隱蔽空間。反射器外周優(yōu)選連接到罐的開口 壁上,例如,通過焊接或法蘭之間的壓縮等。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當理解,可將上述實施例以及公開的天線的 具體特征進行各種組合。
已經(jīng)描述了本發(fā)明的具體實施例。但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當 理解,還可有一些可選方案。例如,可以在許多不同形式的雷達料位 測量系統(tǒng)中使用上述天線。另外,還可使用不同形狀和大小的反射器, 可以以各種方式實現(xiàn)通過饋電器的信號傳遞,可以以不同方式實現(xiàn)饋 電器與鄰接環(huán)之間的相對移動等。這些及其它修改都落入由所附權(quán)利 要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于雷達料位計的天線,所述雷達料位計用于確定容器內(nèi)含有的裝填材料的裝填高度,其中所述天線包括繞著軸線布置的反射器;以及用于向所述反射器發(fā)送和從其接收微波信號的饋電器,其中所述饋電器為細長形,大體為柱形形狀,所述饋電器的縱向軸線與所述反射器的所述軸線基本重合,并且其中所述饋電器包括用于向所述反射器發(fā)射電磁輻射和接收反射的電磁輻射的環(huán)形輻射饋送區(qū)域。
2. 如權(quán)利要求l所述的天線,其中所述環(huán)形輻射饋送區(qū)域布置成 沿相對于所述饋電器的縱向軸線的大致縱向方向收發(fā)輻射。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的天線,其中來自所述饋電器的輻射圖 案基本為圓環(huán)狀。
4. 如權(quán)利要求l-3中任意一項所述的天線,其中所述饋電器在饋 電器長度上具有基本等直徑的圓形截面。
5. 如權(quán)利要求l-4中任意一項所述的天線,其中沿著所述反射器 的對稱軸線方向、從所述反射器的基部觀看,所述環(huán)形輻射饋送區(qū)域 布置在低于所述反射器縱向延伸的高度。
6. 如權(quán)利要求l-5中任意一項所述的天線,還包括繞著所述饋電 器布置的鄰接環(huán),其中所述饋電器與所述鄰接環(huán)中至少一個可沿著所 述饋電器的軸向方向相對于彼此移動。
7. 如權(quán)利要求6所述的天線,其中所述鄰接環(huán)可沿著所述饋電器 移動,并且其中所述天線還包括用于從所述容器外部遠程定位所述鄰 接環(huán)的裝置。
8. 如權(quán)利要求7所述的天線,其中所述用于遠程定位所述鄰接環(huán) 的裝置包括至少一個導(dǎo)向桿。
9. 如權(quán)利要求6所述的天線,其中所述鄰接環(huán)連接到所述反射器 上,并且其中所述饋電器可相對于所述鄰接環(huán)和所述反射器軸向移動。
10. 如權(quán)利要求1-9中任意一項所述的天線,其中所述饋電器可 相對于所述反射器在徑向和側(cè)向中的至少一個方向上移動,以調(diào)整所 述天線的輻射圖案。
11. 如權(quán)利要求1-10中任意一項所述的天線,其中所述柱形饋電 器具有在5-50mm范圍內(nèi)的直徑。
12. 如權(quán)利要求11所述的天線,其中所述柱形饋電器具有在 10-20mm范圍內(nèi)的直徑。
13. 如權(quán)利要求1-12中任意一項所述的天線,其中所述反射器的 至少距所述饋電器最遠的部分為大致錐形。
14. 如權(quán)利要求13所述的天線,其中所述反射器的錐形部分相對 于所述饋電器具有約45度的傾斜。
15. 如權(quán)利要求1-14中任意一項所述的天線,其中所述反射器的 外周連接到所述容器的壁。
16. 如權(quán)利要求1-15中任意一項所述的天線,其中所述反射器繞 著所述軸線對稱布置。
17. —種用于確定罐內(nèi)裝填材料的裝填高度的雷達料位計,包括 如權(quán)利要求1-16中任意一項所述的天線。
18. 如權(quán)利要求17所述的雷達料位計,還包括用于向所述裝填材料的表面發(fā)射檢測信號的發(fā)射器; 用于從所述罐接收回射信號的接收器;用于基于由所述接收器接收的所述回射信號確定所述罐的裝填高 度的處理電路。
19. 如權(quán)利要求17或18所述的雷達料位計,其中所述天線布置 在所述罐的上部,并且布置成沿大致垂直方向發(fā)射電磁輻射。
20. 如權(quán)利要求17-19中任意一項所述的雷達料位計,其中所述 天線的饋電器大致垂直布置在所述罐內(nèi)。
21. —種用于清洗雷達料位計的天線的方法,所述雷達料位計用 于確定容器內(nèi)含有的裝填材料的裝填高度,其中所述方法包括設(shè)置反射器;設(shè)置用于向所述反射器發(fā)射或從其接收微波信號的饋電器,其中 所述饋電器為細長形,大體為柱形形狀;設(shè)置繞著所述饋電器布置的鄰接環(huán);以及將所述饋電器與所述鄰接環(huán)中的至少一個相對于彼此沿著所述饋 電器的軸向方向移動,從而從所述饋電器的表面刮擦掉污染物。
22. 如權(quán)利要求21所述的方法,其中所述移動步驟包括沿著所述饋電器移動所述鄰接環(huán),其中從所述容器的外部遠程控制所述鄰接環(huán)。
23. 如權(quán)利要求21或22所述的方法,其中所述移動步驟包括相 對于所述鄰接環(huán)和所述反射器移動所述饋電器。
全文摘要
公開了一種用于雷達料位計的天線,該雷達料位計可用于確定容器內(nèi)含有的裝填材料的裝填高度。該天線包括繞軸線布置的反射器;和用于向反射器發(fā)送和從其接收微波信號的饋電器,其中饋電器為細長形,大體為柱形形狀,饋電器的縱向軸線與反射器的軸線基本重合,且其中饋電器包括用于向反射器發(fā)射電磁輻射和接收反射的電磁輻射的環(huán)形輻射饋送區(qū)域。在優(yōu)選實施例中,繞饋電器布置有鄰接環(huán),其中饋電器和鄰接環(huán)中至少一個可相對于彼此沿著饋電器的軸向方向移動,從而能夠方便有效地清洗饋電器。還公開了清洗天線的方法。
文檔編號H01Q19/12GK101174733SQ20071016780
公開日2008年5月7日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者O·艾德瓦松 申請人:羅斯蒙特雷達液位股份公司