专利名称：雷达水准仪中的能量存储的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用微波用于测量容器中的产品表面的水平面的雷 达水准仪系统。更具体而言，本发明涉及这种计量器中的能量存储。
背景技术：
雷达水准仪适合用于对诸如过程流体、粒状化合物以及其它材料 的产品表面的水平面进行非接触测量。这种雷达水准仪的 一个实例可 以包括用于朝表面发射微波和接收由表面反射的微波的微波单元，用 于与所述微波单元通信、并基于所发射的和接收的微波之间的关系确定所述水平面的处理电路，用于将所述处理电路与所述雷达水准仪外 部连接的接口 ，以及为所述微波单元和所述处理电路提供工作电源的电源管理电路。为了确保接收的回波的信号电平符合要求，所发射的微波必须具 有足够的功率电平。处理所接收的信号同样需要相当大的功率，并且 在某些情况中，为了能够进行高速计算，在处理期间处理器的时钟频 率提高。综合起来，这就导致在测量周期的某些部分期间对功率的需求增大。对调频等幅波(FMCW)系统的功率需求特别高。然而，在 实践中完成功率供应相对困难，因为在上述类型的计量器中，能量通 常是稀缺的资源。实际上，在利用双线馈送系统的系统中，有限的可用功率是一个 问题。用于测量容器中的水平面的雷达水准仪，以及其它类型的处理 传感器典型地与一个双线接口相连接，其中仅仅两条线即用作向传感 器提供有限的功率又传送测量的和处理的测量信号。接口可以是具有 叠加的数字通信的4-20mA的工业环路，或者其它的双线现场总线 (fieldbus)，比如现场总线基金会(FF: Fieldbus Foundation)或现场总线(Profibus)。其它可能的接口包括四线接口，其中两条线 提供电源，两条线传送测量信号。在4-20mA环路的情况下，可用功 率由此取决于计量器的信号值，所以在低信号值(例如，大约4mA) 的周期期间只有非常有限的功率可用。即使是在高信号值(例如，大 约20mA)的周期期间，可用功率也可能不足以在测量周期期间为处 理电路和微波发射器提供动力。由于这个原因，可能需要某些形式的电源管理以在不同的组件之 间并随时间分配可用功率。这种电源管理可以包括某些类型的能量存 储装置中的能量存储，以便该能量可以被用于在增大的功率需求的周 期期间增加可用功率。该能量存储可以在每个测量周期之后在特别指 定的等待时间内起作用，或者在低活动率周期期间在贯穿整个测量周 期起作用。在装有爆炸性气体或液体的容器中进行测量情况下，或者在传感 器位于爆炸危险区域中进行测量的任何其它情况下，还存在爆炸保护 的问题。通常，或者利用某些类型的盒子为该装置形成防爆，或者使 其的外部电连接固有安全(IS)。后一种情况要求输入功率、电压和 电流不超过安全规程(IS要求)规定的级别。这是通过安排在与固有 安全区域的接口中的所谓的电阻挡(electrical barrier )阻挡来保证的。然而，这些IS要求同样限制了在给定的电压和电流级别下装置 中允许的能量存储级别。这种限制适用于系统中存在的任何能量存 储，比如电容和电感，并且严格限制了上文概述的能量存储方案的适 用性。在许多情况中，这就导致封装电路，例如通过制模，所需要的 麻烦和昂贵的处理，并且在其它情况中，甚至安全规程不允许封装作 为确保防爆装置的手段。发明内容本发明的一个目的是解决上述问题，并且在不违反安全规程的 (IS要求)的情况下在雷达水准仪中提供改进的能量存储。这个目的以根据所附权利要求的雷达水准仪、电源电路和方法实现。本发明基于这样的实现，即虽然在工作电压仅仅允许非常有限的 能量存储(例如，电容)，这种限制在较低电压时不是很严格。根据本发明的第一方面，提供了一种雷达水准仪，其包括用于朝 表面发射微波和接收由表面反射的微波的微波单元，与所述微波单元平面的处理电路，用于与所述雷达水准仪外部连接的接口，以及用于 为所述微波单元和所述处理电路提供工作电源的电源管理电路。该电 源管理电路包括临时能量存储器，用于为所述临时能量存储器提供低 于所述处理电路所需的工作电压的中间电压以便为所述能量存储器 充电的装置，以及用于将来自所述临时能量存储器的输出电压上变换 为所述工作电压的变换装置。根据本发明的第二方面，提供一种在用于测量过程变量(process variable )的传感器中使用的电源管理电路， 包括临时能量存储器，用于为所述临时能量存储器提供低于所述处理 电路所需的工作电压的中间电压以便为所述能量存储器充电的装置， 以及用于将来自所述临时能量存储器的输出电压上变换到所述工作 电压的变换装置。根据这种设计，足量的能量可以被存储在以低于雷达水准仪的工 作电压的中间电压工作的临时能量存储器中。来自临时能量存储器的 这种输出随后被上变换到所需要的工作电压。 一个优点是在不违反IS 要求的情况下，可以选择中间电压以便第 一临时能量存储器可以存储 足量的能量。此外，由于允许相当大地改变中间电压，与在通常只允许改变几 十伏的工作电压所提供的任何对应的能量存储器相比，可以更有效地 使用临时能量存储器。临时能量存储器可以用作电容器或者当在其上应用电压时适用 于存储电能的任何其它类型的部件或部件的组合。用于提供中间电压的装置可以包括降压(step-down)变换器， 其具有用于接收来自接口的驱动电压的高压端，以及用于供应更低的电压的低压端，并且基本上适合于保存电能。这就意味着输出电流将 高于输入功率(因为输出电压低于输入电压)，允许临时能量存储器 快速充电。因而电源管理电路将能自动调节，并且尽可能大的升高电 流同时将驱动电压降低到应用于临时能量存储器之上的级别。降压变换器可以是供应的能量是通过变换保持的类型的DC/DC变换器。第二变换装置可包括升压(st印-up)变换器，其具有用于接收 输入电压的低压端，以及用于提供高于所述输入电压的电压的高压 端，并且基本上适合于保存电能。升压变换器可以是与降压变换器类 似的类型。升压变换器的低压端可以与临时能量存储器直接相连，或者经由 一些电压调节电路(例如分压器)与临时能量存储器相连。用于将充电电压上变换到工作电压的装置可以包括用于平滑工 作电压的第二临时能量存储器。由于主能量存储是由临时能量存储器 在中间电压处理的，第二临时能量存储器可以足够小以致不违反IS 要求，同时仍然提供工作电压的平滑。接口可适合于以固有安全方式，典型地借助于电阻挡，来接收功 率。接口可以是双线接口，即用于发送测量数据到远端位置，又用于 接收功率用于系统的工作。例如，接口可以是具有叠加的数字通信 (HART)的4-20mA的工业环路，现场总线基金会总线，或现场总 线(Profibus)。这种环路被广泛地用于为雷达水准仪供电。可选地， 该接口可以是四线接口。IS要求基本上规定了对在给定电压允许的能量存储量的限制。 在某些应用中，工作电压低达3V。然而，由于二极管特性、组件容 差和安全限度，IS要求必须满足9V高的电压。因而不超过2V的中 间电压将允许相当高的能量存储容量(例如电容)而不违反IS要求 (因而IS要求必须达到大约3V的电压)。在某些应用中，中间电 压有利地甚至更低，不超过1V。然而，应当注意的是，本发明还可适用于工作电压相当高的情形， 例如15V。在这种工作电压下，在IS要求下允许非常小的能量存储。因此甚至高达10V高的中间电压将允许显著更多的能量存储而且可能是非常有利的。雷达水准仪可另外包括用于根据控制信号旁路临时能量存储器的装置。该旁路在例如启动处理电路期间是有利的。可以通过为上文 提及的降压变换器提供用于供应工作电压的的第二低压端，以及用于 接收激活两个低压端的其中之一的控制信号的控制端口来提供旁路 装置。处理电路可另外安排用来接收指示来自临时能量存储器的输出 电压的监控信号。处理电路可响应该监控信号进一步提供上文提及的 控制信号，和/或根据该监控信号初始化一个新的测量周期。监控信号 还提供有关临时能量存储器的状态信息。根据一个实施例，微波单元适合于发射脉冲信号，而处理电路适 合于基于发射脉冲信号和接收所反射的信号之间的时间来确定容器 的填充水平面。这种类型的测量被称为脉冲测量。根据第二个实施例，微波单元适合于发射频率范围上的波，而处理电路适合于基于发射的信号和反射的信号的混频来确定容器的填充水平面。这种类型的测量被称为FMCW (调频等幅波)。根据本发明的第三个实施例，提供一种用于为检测过程变量的传 感器提供工作电源的方法，该方法包括以低于所述传感器所需的工作电压的中间电压在临时能量存储器中存储能量，以及将来自所述临时 能量存储器的输出电压上变换到所述工作电压。优选地，该方法还包括将驱动电压下变换到所述中间电压。优选 地，通过变换输入功率被保存，使得输入电流上升为更高的电流，由 此实施所述临时能量存储器的快速充电。这就允许有效地使用能以固 有安全方式提供的电源。
下面将参考示出了本发明的当前优选实施例的附图更详细地描 述本发明的这个和其它方面。图l是本发明可以在其中实现的雷达水准仪的功能框图；图2是根据本发明的第一个实施例的电源管理电路的第一个实 施例的原理电路图；图3是根据本发明的第一个实施例的电源管理电路的第二个实 施例的原理电路图；图4是配备有根据图3的电源管理电路的雷达水准仪的功能框图。
具体实施方式
图1示出了本发明可以在其中有利地实现的雷达水准仪10的原 理框图。雷达水准仪用于确定容器12中材料ll的表面的位置(即材 料ll的水平面)。雷达水准仪IO包括适合于发射波到容器内以及接 收反射的微波的微波单元13，用于与所述微波单元通信以及用于基于 所发射的和接收的微波之间的关系确定测量结果的处理电路16，以及 为处理电路和微波单元13提供所需的电源的电源管理单元17。微波单元13可包括微波控制器14，微波发射器/接收器15，以 及将发射器/接收器15与控制器14连接的信号传送媒体18。控制器 14通过数据总线20与处理电路16连接，并且适合于根据来自处理电 路16的控制数据生成微波信号。控制器14可包括发射器、接收器、 循环器以及管理这些组件所需的任何控制电路。此外，控制器14可 以包括用于数字化容器信号，即从容器接收的信号，的A/D变换器。 如图1所示，发射器/接收器15可以包括容器顶端的无辐射天线19， 或者可选地，发射器/接收器15可以包括延伸到容器内的探针。信号 传送媒体18可以是电线或电缆，但是也可以包括更混杂的波导。在 容器12中爆炸或另外的危险的环境的情况下，信号传送媒体可以18 可以包括通过容器壁的气密密封。用合适的端子将控制器14直接与 发射器/接收器15相连也是可能的，或者发射器/接收器15被布置在 相同的电路板上，作为控制器14，在这种情况下，信号传送媒体可简 单地为电路板上的印刷线。系统10与接口21连接，用于为系统IO提供驱动电源，并且还 可能用于将测量结果外部传送到计量系统。在举例说明的实例中，接 口21是一个双线接口，包括两根导线22、 23，以及电阻挡24。阻挡 24确保了其内安装有计量系统10的区域25是固有安全，即功率、电 流和电压被保持在给定限定之下，减小了危险。同时提供了驱动电源 并传送测量信号的这种双线接口的一个实例是4-20mA的工业环路。电源管理单元17与其中一条线22相连接，并且适合于将双线接 口中的电压(典型的为20V的量级)变换成适合用于电路16和微波 驱动器14的工作电压，典型的为3V的量级。在最筒单的情况下，电 源管理电路17为DC/DC降压变换器和平滑电容器。电源管理单元经 由线26与电路16相连接，并经由线27与微波驱动器14相连接。线22、 23二者进一步与电流控制单元28相连接，电流控制单元 28经由数字总线29受处理电路16控制。总线29还根据HART协议 承载将叠加在环路22、 23中的电流中的通信。可以从电源管理单元 17为控制单元28提供驱动电压。在使用中，处理电路16控制微波控制器14以生成将被发射器/ 接收器15发射到容器12内的测量信号。该信号可以是脉沖信号(脉 冲水准测量)或者是频率随着某一范围变化的连续信号(调频等幅波， FMCW)。微波发射器15充当适配器，使得控制器14中生成的信号 能够以微波传送到容器12内，该信号可以被材料11的表面反射。容 器信号，即所发射的信号及其回波，或者所发射的和反射的信号的混 频，被发射器/接收器15接收，并被传送到微波控制器14，在此其被 接收并被A/D变换。数字化的信号随后经由总线20提供给处理电路 16，处理电路16基于所发射的和接收的波之间的关系确定测量结果。 测量结果随后经由总线29传送到电流控制单元28，并调节流过电流 控制单元28的电流，以便电流回路中的总电流与测量结果一致。图2示出了根据本发明的第一个实施例的电源管理电路30。该 电路可以被有利地用作图1中的电源管理单元17，或者与其结合。根 据该实施例，电路30包括一个DC/DC降压变换器31,在此被称为升压变换器，并且与DC/DC升压变换器32串联连接。两个变换器都是 执行电压变换的同时保持输入功率的类型。(当然，这是理想的情况， 事实上由于变换效率将有微小的功率损耗)。在两个变换器之间提供 了临时能量存储器，在此是以存储电容器33的形式，与多个冗余安 全二极管34并联连接。当然，临时能量存储器还可以包括代替或除 了电容器33之外的其它组件。例如，临时能量存储器可包括与电容 器33串联的电阻，以保护电容器抵御峰值电压。电阻应当优选非常 小，以使得通过该电阻的压降在典型的电流下可以忽略。在所示意的 实例中，电容器33和二极管34被固定在差错安全传导迹线35之间， 因此只需要两个安全二极管34。在升压变换器32的另一侧，提供了 第二临时能量存储器，在此为平滑电容器36的形式，同样与多个安 全二极管，在此为齐纳二极管37,并联连接。电路30优选地还包括限流单元39。限流单元39的目的是确保 电源管理单元17所消耗的功率不会引起环路中的电流超过对应于由 计量器确定的测量值的电流值。例如，如果测量结果对应于环路中 5mA的电流，则电流管理单元17必须不消耗功率，以使得环路中的 电流超过5mA。这是由限流单元39保证的。在非常简单的情况下， 限制单元39仅仅是一个固定限流器，将电流限制到电流回路的最小 值，例如4mA。可选地，可以根据环路中当前可用电流来控制限流单 元。为了这个目的，可以从控制单元28提供控制信号40，或者直接 从处理电路16提供。在使用中，升压变换器31将线22上的电源电压vl (典型的为 20V的量级)下变换为相当低的中间电压v2 (典型的为IV的量级)。 同时，由于电压被降低，由变换器传递的电流i2将高于从线22提供 的输入电流il，因为变换器31仅仅消耗掉非常小部分的输入功率。 因此电容器33以中间电压v2充电，但是具有升高的电流i2，确保了 较短的充电时间。由于通过电容器33的电压较低，由此电容器可以 存储大量的能量而不会违反IS要求。作为一个实例，可以在电容器 33中存储mWs级的能量。在1V的中间电压，这对应于6000jiF的电容。通过升压变换器32，中间电压v2随后被升压到更高的级别v3。 电压v3可以基本上等于处理电路17和/或微波单元13的工作电压， 典型的为3V的量级。在该电压级别，仅仅允许有限量的电容，这就 限制了平滑电容器36的尺寸。电压v3可以高于所需的工作电压，在 这种情况下，可以使用分压器来提供正确的工作电压。当处理电路需要比从接口 21可用的更多的功率时，充电电容器 33将被放电，由此提供了例如在脉冲期间给微波单元13供电所需的 额外的电能。当电流回路中的可用电流较低时(即，在低测量值的周 期期间)这将特别重要。根据图3中所示的电源管理电路30，的另一个实施例，为降压变 换器31'提供了两个输出端子41、 42。第一个端子41适合于为上文提 及的电容器33提供低电压vl。第二个端子42适合于为电容器36提 供更高的电压级v3。响应于提供给控制端口 44的控制信号43选择性 地激活端子。此外，还为升压变换器32'提供了与相同的控制信号44 相连的控制端口 45。当控制信号使得降压变换器为电容36提供电压 v3时，变换器32'适合于不活动。图4举例说明了图1的系统，在此电源管理单元17适合于包括 根据图3的实施例的电源管理电路30'。处理电路16在此接收来自电 源管理单元17对应于图3中的电压v2的监控读出46，并将控制信号 43返回到电源管理电路17。这就控制了电源管理电路17提供了在当 不需要这种存储的周期期间，例如当大电流在环路22、 23上可用时， 或者当处理电路16例如在启动期间需要中间电压时，旁路电容器33 中的电能存储的可能性。监控读出还提供了优化测量周期的持续时间的可能性，以确保充 分地为可以在测量之间起作用的临时能量存储器充电。原则上， 一旦 临时能量存储器充足了电，监控读出46可以被用来初始化下一个测 量周期。这种控制将使得周期的持续时间是动态的，因此其将取决于 可用功率，即环路中的电流。监控读出46还可以被用作临时能量存储器的性能指示。在电容 器被用作能量存储器的情况下，其性能将典型的下降，这可以在监控 读出46中检测到。这个信息可以被用来发出需要替换临时能量存储 器的信号。根据本发明的电源管理电路不必要在雷达水准仪中的仅仅一个 地方提供，而是可以分布在系统中。例如，有关图2和3描述的电路 可以在直接在微波控制器14中实现。
权利要求
1、一种利用微波测量容器中的产品表面的水平面的雷达水准仪，包括用于朝着所述表面发射微波和接收由所述表面反射的微波的微波单元；与所述微波单元连接、并用于基于所发射的和接收的微波之间的关系确定所述水平面的处理电路；用于与所述雷达水准仪外部连接的接口；以及用于为所述微波单元和所述处理电路提供工作电源的电源管理电路，所述电源管理电路包括临时能量存储器，用于为所述临时能量存储器提供低于所述处理电路所需的工作电压的中间电压，以便为所述能量存储器充电的装置，以及用于将来自所述临时能量存储器的输出电压上变换为所述工作电压的变换装置。
2、 根据权利要求1的雷达水准仪，其中所述用于提供中间电压 的装置包括降压变换器，所述降压变换器具有用于从所述接口接收驱 动电压的高压端，以及用于供应更低的电压的低压端，所述降压变换 器基本上适合于保存电能。
3、 根据权利要求1或2的雷达水准仪，其中所述变换装置包括 升压变换器，所述升压变换器具有用于接收输入电压的低压端，以及 用于提供高于所述输入电压的高压端，所述升压变换器基本上适合于 保存电能。
4、 根据权利要求3的雷达水准仪，其中所述升压变换器的低压 端与所述临时能量存储器直接相连。
5、 根据前述权利要求中的任何一项的雷达水准仪，其中所述变 换装置包括用于平滑所述工作电压的第二临时能量存储器。
6、 根据前述权利要求中的任何一项的雷达水准仪，其中所述接 口用于以固有安全的方式接收功率。
7、 根据权利要求6的雷达水准仪，其中即使当所述临时能量存 储器适合于提供充足的功率用于驱动所述微波单元和所述处理电路 时，选择中间电压以便所述雷达水准仪满足任何固有安全要求。
8、 根据权利要求7的雷达水准仪，其中所述中间电压不超过2V。
9、 根据权利要求8的雷达水准仪，其中所述中间电压不超过1.5V。
10、 根据前述权利要求中的任何一项的雷达水准仪，其中所述接 口为双线接口 ，均用于发送测量数据到远端位置和为所述雷达水准仪 的工作接收功率。
11、 根据权利要求10的雷达水准仪，还包括电流控制单元，适合于根据所述测量的水平面调节所述双线接口中的电流。
12、 根据前述权利要求中的任何一项的雷达水准仪，还包括用于 根据控制信号旁路所述临时能量存储器的装置。
13、 根据权利要求2的雷达水准仪，其中为所述降压变换器配备 有用于供应所述工作电压的第二低压端，以及用于接收激活所述两个 低压端的其中之一的控制信号的控制端口。
14、 根据权利要求12或13的雷达水准仪，其中所述处理电路还 用于接收指示来自临时能量存储器的输出电压的监控信号，并响应所 述监控信号提供所述控制信号。
15、 根据前述权利要求中的任何一项的雷达水准仪，其中所述处 理电路还用于接收指示来自所述临时能量存储器的输出电压的监控 信号，并根据所述监控信号初始化新的测量周期。
16、 根据前述权利要求中的任何一项的雷达水准仪，其中所述微 波单元适合于发射脉冲信号，并且其中所述处理电路适合于基于脉沖 信号的发射和所述反射信号的接收之间的时间，确定所述容器的填充 水平面。
17、 根据前述权利要求中的任何一项的雷达水准仪，其中所述微 波单元适合于发射频率范围内的波，并且其中所述处理电路适合于基 于发射的信号和反射的信号的混频，确定所述容器的填充水平面。
18、 一种在用于检测过程变量的传感器中使用的电源管理电路，包括临时能量存储器；用于为所述临时能量存储器提供低于所述处理电路所需的工作 电压的中间电压，以便为所述能量存储器充电的装置，以及用于将来自所述临时能量存储器的输出电压上变换为所述工作 电压的变换装置。
19、 根据权利要求18的电源管理电路，其中所述用于提供中间 电压的装置包括降压变换器，所述降压变换器具有用于接收来自所述 接口的驱动电压的高压端，以及用于供应更低的电压的低压端，所述降压变换器基本上适合于保存电能。
20、 根据权利要求18或19的电源管理电路，其中所述变换装置 包括升压变换器，所述升压变换器具有用于接收输入电压的低压端， 以及用于提供高于所述输入电压的电压的高压端，所述升压变换器基 本上适合于保存电能。
21、 根据权利要求20的电源管理电路，其中所述升压变换器的 低压端与所述临时能量存储器直接相连。
22、 根据权利要求18至21中的任何一项的电源管理电路，其中 所述变换装置包括用于平滑所述工作电压的第二临时能量存储器。
23、 一种用于为检测过程变量的传感器提供工作电源的方法，包括以低于所述传感器所需的工作电压的中间电压，在临时能量存储 器中存储能量，以及将来自所述临时能量存储器的输出电压上变换为所述工作电压。
24、 根据权利要求23的方法，还包括将驱动电压下变换为所述中间电压，同时增大流过所述临时能量 存储器的电流，由此实现为所述临时能量存储器的快速充电。
25、 根据权利要求23或24的方法，还包括 经由所述雷达水准仪的接口，以固有安全方式接收所述驱动电压。
26、 根据权利要求23至25中的任何一项的方法，还包括 确定不需要能量存储器，以及在这种情况下，旁路所述临时能量存储器。
27、 根据权利要求23至26中的任何一项的方法，还包括 根据指示所述临时能量存储器上的电压的监控信号，初始化新的测量周期。
28、 根据权利要求23至27中的任何一项的方法，其中所述雷达 水准仪适合于发射脉冲信号，并且其中所述处理电路适合于基于脉冲 信号的发射和反射信号的接收之间的时间，确定容器的填充水平面。
29、 根据权利要求23至27中的任何一项的方法，其中所述雷达 水准仪适合于发射频率范围内的波，并且其中所述处理电路适合于基 于发射信号和反射信号的混频，确定容器的填充水平面。
30 、 一种用于利用微波测量容器中的产品表面的水平面的雷达水 准仪，包括用于朝着所述表面发射微波和接收由所述表面反射的微波的微 波单元；与所述微波单元连接、并用于基于所发射的和接收的微波之间的 关系，确定所述水平面的处理电路；用于与所述雷达水准仪外部连接的接口；以及用于为所述微波单元和所述处理电路提供工作电源的电源管理 电路，所述电源管理电路包括降压变换器，所述降压变换器具有从所述接口接收驱动电压的高 压端，以及供应更低的电压的低压端，用于将从所迷接口接收的驱动 电压下变换为低于所述处理电路所需的工作电压的中间电压，被提供以所述中间电压以存储能量的第一临时能量存储器，升压变换器，所述升压变换器具有接收低电压的低压端，以及提 供高于所述低电压的电压的高压端，用于将来自所述临时能量存储器的输出电压上变换为所述工作电压，以及用于平滑所述工作电压的第二临时能量存储器。
31、 根据权利要求30的雷达水准仪，其中所述升压变换器的低 压端与所述临时能量存储器直接相连。
32、 根据权利要求30或31的雷达水准仪，其中所述接口用于以 固有安全方式接收功率。
33、 根据权利要求32的雷达水准仪，其中即使当所述临时能量 存储器适合于提供充足的功率以驱动所述微波单元和所述处理电路 时，选择中间电压以便所述雷达水准仪满足任何固有安全要求。
34、 根据权利要求33的雷达水准仪，其中所述中间电压不超过2V。
35、 根据权利要求34的雷达水准仪，其中所述中间电压不超过1.5V。
36、 根据权利要求30至35中的任何一项的权利要求，其中所述 接口为双线接口 ，均用于同时发送测量数据到远端位置和为所述雷达 水准仪的工作接收功率。
37、 根据权利要求36的雷达水准仪，还包括电流控制单元，适 合于根据测量结果调节双线接口中的电流。
38、 根据权利要求30的雷达水准仪，其中为所述降压变换器配 备有用于供应所述工作电压的第二低压端，以及用于接收激活所述两 个低压端的其中之一的控制信号的控制端口。
39、 根据权利要求38的雷达水准仪，其中所述处理电路还用于 接收指示所述临时能量存储器上的电压的监控信号，并响应于所述监 控信号提供所述控制信号。
40、 根据权利要求30至39中的任何一项的雷达水准仪，其中所 述处理电路还用于接收指示所述临时能量存储器上的电压的监控信 号，并根据所述监控信号初始化新的测量周期。
41、 根据权利要求30至40中的任何一项的雷达水准仪，其中所 述微波单元适合于发射脉沖信号，并且其中所述处理电路适合于基于 脉冲信号的发射和反射信号的接收之间的时间，确定容器的填充水平 面。
42、 根据权利要求30至40中的任何一项的雷达水准仪，其中所 述微波单元适合于发射频率范围内的波，并且其中所述处理电路适合 于基于发射信号和反射信号的混频，确定容器的填充水平面。
全文摘要
一种用于利用微波测量容器中的产品表面的水平面的雷达水准仪，包括微波单元，与所述微波单元连接的处理电路，用于与所述雷达水准仪外部连接的接口，以及用于为所述微波单元和所述处理电路提供工作电压的电源管理电路。电源管理电路包括临时能量存储器，用于为所述临时能量存储器提供低于所述处理电路所需的工作电压的中间电压，以便为所述能量存储器充电的装置，以及用于将来自所述临时能量存储器的输出电压变换为所述工作电压的变换装置。根据这种设计，足量的能量可以被存储在以低于雷达水准仪的工作电压的中间电压工作的临时能量存储器中。来自临时能量存储器的这种输出随后被变换成所需的工作电压。一个优点是可以选择中间电压以便第一临时能量存储器可以存储足量的电能而不违反IS要求。
文档编号G01F23/284GK101223422SQ200680025679
公开日2008年7月16日 申请日期2006年6月2日 优先权日2005年6月3日
发明者雷弗·尼尔森 申请人:罗斯蒙特雷达液位股份公司