雷达料位计系统的制作方法

本实用新型涉及用于确定储罐中的填充料位的导波雷达料位计系统。

背景技术：

雷达料位计系统广泛用于测量储罐中的填充料位。通常，借助于非接触式测量或者借助于接触式测量(常常被称为导波雷达(GWR))来执行雷达料位计量，其中，通过非接触式测量向储罐中包含的产品辐射电磁信号，通过接触式测量由传输线探针向产品导引电磁信号并且将电磁信号导引到产品中。传输线探针通常被从储罐的顶部到储罐的底部竖直地布置。电磁信号随后在产品的表面处被反射，并且反射信号被雷达料位计系统中包括的接收器或收发器接收。基于发送的信号和反射的信号，可以确定距产品的表面的距离。

更具体地，通常基于电磁信号的发送与电磁信号在储罐中的气氛与储罐中包含的产品之间的界面处的反射的接收之间的时间来确定距产品的表面的距离。为了确定产品的实际填充料位，基于上述时间(所谓飞行时间)和电磁信号沿探针的传播速度来确定从参考位置到表面的距离。

在一些情况下，储罐可能包含分层物质成分，该分层物质成分具有在不同料位处的物质之间的若干界面。在这样的情况下，可能有必要确定这样的界面之间的距离以能够推断储罐中的某一物质的量。

根据沿着传输线探针通过储罐中的物质的电磁传输信号的依赖于物质的并且常常较大的衰减，根据测量情况，实际上有可能借助于传统导波雷达料位计系统来确定储罐中的全部物质界面的料位。

为了提供改进的对物质界面料位的确定，US 2007/0090992提出使用一种与传输线探针周围的物质的信号耦合减小的传输线探针。根据US 2007/0090992，这是借助于所谓的部分外部介电(PED)传输线探针来实现的。

虽然根据US 2007/0090992的PED传输线探针显著地提高了测量界面料位的能力，但是仍存在即使是通过根据US 2007/0090992的传输线探针提供的性能也可能不足的测量情况。

一个这样的测量情况可以是在期望检测位于具有相对高的介电常数的物质例如水之下的具有相对低的介电常数的另一物质例如沙子时。

为了处理这样的情况，WO 2016/025979提出从储罐的顶部向底部以及从储罐的底部向顶部同时进行测量。为此目的，WO 2016/025979公开了一种感测元件，该感测元件可以包括延伸的不锈钢杆和外护罩，并且该感测元件伸入到储罐中并且具有在储罐的底部与钢杆连接的第一同轴电缆以及在储罐的顶部与钢杆连接的第二同轴电缆。

虽然在某些测量状况下潜在地提供了改进的测量性能，但是根据WO 2016/025979的方案似乎需要能够允许若干同轴电缆通过的在储罐的内部与外部之间的馈通(feed-through)。这样的馈通实际上似乎是难以实现的，特别是当要遵守相关安全规则时。

技术实现要素：

鉴于以上所述，期望提供改进的用于物质界面测量的雷达料位计系统，特别是用于物质界面测量的提供简化的和更紧凑的安装的导波雷达料位计系统。

因此，根据本实用新型的一方面，提供了一种雷达料位计系统，用于安装在包含分层物质成分的储罐处，分层物质成分至少包括具有第一密度的第一物质、具有大于第一密度的第二密度的第二物质以及具有大于第二密度的第三密度的第三物质，以确定第一物质与第二物质之间的第一界面的第一料位以及第二物质与第三物质之间的第二界面的第二料位，该雷达料位计系统包括：收发器，其布置在储罐的外部，用于生成并发送电磁传输信号，以及接收电磁反射信号；馈通，其与收发器连接，用于将传输信号从储罐的外部传递至储罐的内部，以及将反射信号从储罐的内部传递至储罐的外部；功率分配器，其布置在储罐的内部并且与馈通连接以将来自收发器的传输信号分成第一传输信号和第二传输信号，并且将第一反射信号和第二反射信号组合成由收发器接收的反射信号；第一传输线探针构件，其具有与功率分配器连接的上端，并且被配置成向第一传输探针构件的下端导引第一传输信号至少部分地穿过分层物质成分并且返回第一传输信号在其遇到的任何阻抗不连续处的反射所导致的第一反射信号，第一传输线探针构件被配置成提供第一传输信号与分层物质成分之间的相互作用，导致第一传输信号的相对大的第一平均衰减；第二传输线探针构件，其具有与功率分配器连接的上端，并且被配置成向第二传输探针构件的下端导引第二传输信号至少部分地穿过分层物质成分并且返回第二传输信号在其遇到的任何阻抗不连续处的反射所导致的第二反射信号，第二传输线探针构件被配置成提供第二传输信号与分层物质成分之间的相互作用，导致第二传输信号的相对小的第二平均衰减；测量信号形成电路，其与收发器连接，用于基于反射信号以及传输信号与反射信号之间的定时关系来形成测量信号，测量信号包括指示第一传输信号在由第一传输信号遇到的阻抗不连续处的反射的第一组回波指示以及指示第二传输信号在由第一传输信号遇到的阻抗不连续处的反射的第二组回波指示；回波识别电路，其与测量信号形成电路连接，用于在测量信号中识别第一组回波指示和第二组回波指示；以及料位确定电路，其与回波识别电路连接，用于基于来自第一组回波指示中的至少一个回波指示来确定第一料位，以及基于来自第二组回波指示中的至少一个回波指示来确定第二料位。

“物质”不限于任何特定的物相，并且因此可以包括固体、液体和气体。物质的一些示例可以为各种石油产品、水、沉淀物或沙子等。

取决于储罐中的状况和物质，物质之间的界面可以是明显(sharp)的或者或多或少弥散(diffuse)的。例如，在物质之间可以存在乳状区域。

“收发器”可以是一个能够发送和接收电磁信号的功能单元，或者可以是包括单独的发送器单元和接收器单元的系统。

储罐可以是能够容纳产品的任何容器或器具，并且可以是金属的，或者部分或完全非金属的、开口的、半开口的或封闭的。

功率分配器可以是任何能够将由传输信号携带的功率在第一传输线探针构件与第二传输线探针构件之间进行分配的装置。本身众所周知的威尔金森(Wilkinson)型功率分配器将是合适的，但是许多其他的功率分配器也是可行的。例如，至少对于一些应用而言，预期简单的T形接合(T-junction)是足够的。

传输信号沿传输线探针构件的“平均衰减”应当被理解为沿传输线探针构件的长度的总信号减小(例如以分贝为单位)除以传输线探针构件的总长度。

本实用新型是基于以下认识：通过在传输信号通过储罐馈通之后使用布置的功率分配器来分配传输信号并且将如此分配的第一传输信号和第二传输信号提供至具有不同的传播特性的、针对储罐中的不同测量深度而优化的相应传输线探针，可以在不需要特殊的储罐馈通的情况下来执行困难的界面测量。

本实用新型人进一步认识到：可以识别源自第一传输信号的反射的第一回波和源自第二传输信号的反射的第二回波，并且可以分别基于第一回波和第二回波来确定不同的界面料位。换言之，可以使用由针对与周围物质的相对弱的信号耦合而配置的传输线构件传播的信号来确定相对深的界面料位，而可以使用由针对与周围物质的相对强的信号耦合而配置的传输线构件传播的信号来确定相对浅的界面料位。

因为不标准的储罐馈通会增加成本和复杂性并且可能是相对庞大的，因此本实用新型的实施方式提供对若干物质界面料位的简化的且更加有成本效益的测量。

根据实施方式，第二传输线探针构件可以包括：与功率分配器连接的探针导体；以及第一介电层，其至少部分地包围探针导体。有利地，第一介电层可以沿第二传输线探针构件的整个长度完全包围探针导体。

第一介电层可以有利地形成沿第二传输线探针构件的大部分(例如，沿布置在储罐内的第二传输线探针构件的整个长度)延伸的介电包围结构。

该类型的传输线探针可以被称为部分外部介电(PED)传输线探针。

沿PED传输线探针的传播速度由有效介电常数ε_eff表征，其中，有效介电常数ε_eff取决于介电包围结构的介电常数ε_int和周围介质(空气、水蒸汽、产品蒸气、探针污染物等)的介电常数ε_ext。通过将光速除以ε_eff的平方根来给出沿PED传输线探针行进的电磁信号的传播速度。

PED传输线探针的有效介电常数ε_eff至少近似地按照以下关系取决于介电包围结构的介电常数ε_int和周围介质的介电常数ε_ext：

其中，α是0与1之间的数，其指示与周围介质的耦合度。在α＝1时，具有裸线(以及周围介质的最大影响)；而在α＝0时，具有完全与周围介质屏蔽的线(例如，封闭的同轴线)。应当注意的是，取决于传输线探针构件的几何结构，精确的计算可以稍微不同，但是重要的是能够通过合适的探针配置和/或介电材料的选择来使与外部液体的耦合适于符合要求。

在根据本实用新型的雷达料位计系统的实施方式中，因此可以说，第一传输线构件对于通过分层物质成分的信号传播具有第一平均耦合因子α₁，第一平均耦合因子α₁高于第二传输线构件对于通过分层物质成分的信号传播的第二平均耦合因子α₂。

根据各个实施方式，第一传输线探针构件可以包括：与功率分配器连接的探针导体；以及至少部分地包围探针导体的第二介电层，其不同于第二传输线探针构件中包括的第一介电层。有利地，第二介电层可以沿第一传输线探针构件的整个长度完全包围探针导体。

第二介电层可以以多种方式不同于第一介电层。例如，介电材料可以不同(具有不同的相对介电常数)，以及/或者物理配置可以不同。例如，包围厚度可以不同。可以有利地选择第一介电层和第二介电层的性质以实现第一平均耦合因子α₁(相对高)与第二平均耦合因子α₂(相对低)之间的上述关系。

此外，第一介电层和/或第二介电层(在适用时)可以被配置成在储罐中的不同竖直位置处在第一和第二传输信号与给定周围介质之间分别提供不同的耦合。例如，第一(和/或第二)介电层可以被配置成对于储罐中的较深的料位提供较弱的耦合。以该方式，例如，能够区分相对弱的油回波，而在油层之下的水层中提供减小的衰减。

根据实施方式，第一传输线探针可以包括与功率分配器导电地连接以从功率分配器接收第一传输信号的第一探针导体，以及沿第一探针导体的至少一部分延伸的屏蔽导体；以及第二传输线探针可以包括与功率分配器导电地连接以从功率分配器接收第二传输信号的第二探针导体，以及沿第二探针的导体和第一探针导体的至少一部分延伸的屏蔽导体。

因此，屏蔽导体可以被包括在第一传输线构件和第二传输线构件二者中。可以以许多不同的方式来配置屏蔽导体。例如，将屏蔽导体配置为H形轮廓、E形轮廓、S形轮廓或U形轮廓。

有利地，屏蔽导体可以被配置成在储罐中的不同竖直位置处在第一传输信号和第二传输信号中的至少之一与给定周围介质之间提供不同的耦合。

根据各个实施方式，第二传输线探针构件可以包括：与功率分配器连接的探针导体；以及屏蔽导体，其与探针导体间隔开并且从第二传输线探针构件的上端开始沿第二传输线探针构件的至少一部分延伸。

屏蔽导体可以例如在适用的情况下通过与导电储罐顶部的直接导电连接来电接地。

通过在探针导体与储罐中的物质之间使用屏蔽导体，能够减小探针导体与物质之间的信号耦合，这转而减小了第二传输信号的衰减。

此外，根据各个实施方式，第一传输线探针构件可以包括与功率分配器连接的探针导体；第二传输线探针构件可以包括与功率分配器连接的探针导体；并且第一传输线探针构件的探针导体可以在第一传输线探针构件和第二传输线探针构件的下端与第二传输线探针构件的探针导体导电地连接。

这些实施方式提供：使用第一传输线探针构件从储罐的顶部向底部以及使用第二传输线探针构件从储罐的底部(第二传输线探针构件的下端)向顶部的测量。

这样的测量配置提供第一组回波指示与第二组回波指示之间的增加的时间间隔，其中，第一组回波指示指示第一传输信号在由第一传输信号遇到的阻抗不连续处的反射，第二组回波指示指示第二传输信号在由第二传输信号遇到的阻抗不连续处的反射。这转而可以有助于分别对第一组回波指示和第二组回波指示的识别，因此可以改进或者至少有助于对第一料位和第二料位的确定。

为了进一步增加上述时间间隔，可以在第一传输线探针构件和第二传输线探针构件的下端处通过延迟线将第一传输线探针构件的探针导体与第二传输线探针构件的探针导体导电地连接。

各种延迟线对于相关领域中的普通技术人员而言是众所周知的。例如，具有介电常数相对高的电介质的同轴线可以用于将信号延迟。

为了确保在第二传输线构件的探针导体的下端处保持足够的信号强度以提供期望的“自底向上”的测量，可以采取措施来减小第二传输线探针构件中的信号衰减。

根据实施方式，第二传输线探针构件因此可以包括屏蔽导体，该屏蔽导体与探针导体间隔开并且沿第二传输线探针构件的至少一部分延伸。屏蔽导体可以从第二传输线探针构件的上端开始延伸。

有利地，该屏蔽导体可以延伸至第二传输线探针构件的下端。

此外，第一传输线探针构件和第二传输线探针构件中的至少之一可以包括用于增加第一反射信号与第二反射信号之间的时间间隔的延迟部分。这样的延迟部分可以例如是探针构件的具有介电常数相对高的介电材料的部分。

总之，本实用新型因此涉及雷达料位计系统，该雷达料位计系统包括：收发器；储罐馈通；功率分配器，其将传输信号分成第一传输信号和第二传输信号；第一探针构件，其被配置成导引第一传输信号并返回第一反射信号，所述第一探针构件提供相对大的第一平均衰减；第二探针构件，其被配置成导引所述第二传输信号并且返回第二反射信号，所述第二探针构件提供相对小的第二平均衰减；测量信号形成电路，其用于形成测量信号，测量信号包括指示所述第一传输信号的反射的第一组回波指示以及指示所述第二传输信号的反射的第二组回波指示；以及料位确定电路，其用于基于所述第一组回波指示确定第一料位，并且基于所述第二组回波指示确定较深的第二料位。

附图说明

现在将参照示出了本实用新型的示例实施方式的附图来更详细地描述本实用新型的这些及其他方面，在附图中：

图1示意性地示出了包括根据本实用新型的实施方式的雷达料位计系统的示例性储罐布置；

图2A示意性地示出了图1中的雷达料位计系统的第一实施方式；

图2B是图2A中的测量电子单元的更详细的示意性框图；

图3为示意性地示出根据本实用新型的雷达料位计系统的示例实施方式的使用的流程图；

图4为使用图2A中的雷达料位计系统获得的示例性回波曲线；

图5A示意性地示出图1中的雷达料位计系统的第二实施方式；

图5B为使用图5A中的雷达料位计系统获得的示例性回波曲线；

图6A示意性地示出了图1中的雷达料位计系统的第三实施方式；

图6B为图6A中的雷达料位计系统中所包括的传输线探针布置的截面图；

图7A示意性地示出了图1中的雷达料位计系统的第四实施方式；以及

图7B为图7A中的雷达料位计系统中所包括的传输线探针布置的截面图。

具体实施方式

图1示意性地示出了包括根据本实用新型的示例实施方式的雷达料位计系统2的料位测量系统1，以及被示为控制室的主系统10。

GWR(导波雷达)类型的雷达料位计系统2布置在储罐4处，储罐4具有基本上竖直地从储罐4的顶部延伸的管状安装结构13(常被称为“喷管”)。

在该示例性测量情况下，储罐4包含分层物质成分，该分层物质成分包括第一物质12、第二物质14、第三物质16和第四物质18。在该特定示例中，第一物质12可以是空气或蒸汽，第二物质14可以是油，第三位置16可以是水，以及第四物质18可以是沙子。由于分层物质成分中的物质的不同的密度(以及由于这些物质基本上不融合的事实)，所以存在第一物质12与第二物质14之间的第一界面20、第二物质14与第三物质16之间的第二界面22以及第三物质16与第四物质18之间的第三界面24。

安装雷达料位计系统2以测量第一界面20、第二界面22和第三界面24的料位。雷达料位计系统2包括布置在储罐4的外部的测量电子单元6以及从测量电子单元6起通过管状安装结构13向分层物质成分延伸并且延伸到分层物质成分中的传输线探针布置7。下面将进一步地详细描述雷达料位计系统2的各个实施方式以及特别是不同的传输线探针布置7。

图2A示意性地示出图1中的雷达料位计系统2的第一实施方式。参照图2A，测量电子单元6包括收发器26、处理电路28、通信接口30以及用于与图1中的控制室10无线通信的通信天线32。

如图2A示意性地示出的，雷达料位计系统2还包括储罐馈通34、功率分配器36、第一传输线探针构件38、第二传输线探针构件40以及将第一传输线探针构件38和第二传输线探针构件40保持就位的间隔器42a至间隔器42c。

收发器26被配置成生成、发送和接收电磁信号。馈通34与收发器26连接，用于将传输信号S_T从储罐4的外部传递至储罐4的内部，以及将反射信号S_R从储罐4的内部传递至储罐4的外部。功率分配器36布置在储罐的内部并且与馈通34连接以将来自收发器26的传输信号S_T分成第一传输信号S_T1和第二传输信号S_T2，以及将第一反射信号S_R1和第二反射信号S_R2组合成由收发器26接收的反射信号S_R。

继续参照图2A，第一传输线探针构件38的上端与功率分配器36连接，并且第二传输线探针构件40的上端与功率分配器36连接。

如在第一界面20、第二界面22和第三界面24处由箭头示意性地指示的，第一传输线探针构件38被配置成朝向第一传输探针构件38的下端导引第一传输信号S_T1通过分层物质成分，以及返回第一传输信号S_T1在其遇到的任何阻抗不连续处的反射所导致的第一反射信号S_R1。

类似地，第二传输线探针构件40被配置成朝向第二传输探针构件40的下端导引第二传输信号S_T2通过分层物质成分，以及返回第二传输信号S_T2在其遇到的任何阻抗不连续处的反射所导致的第二反射信号S_R2。

如图2A示意性地指示的，第二传输线探针构件40具有第一部分44a和第二部分44b。沿着第一部分44a，第二传输线探针构件40包括探针导体46和屏蔽导体48，在探针导体46与屏蔽导体48之间的空间填充有介电材料。在图2A的实施方式中，第二传输线探针构件因此在第一部分44a为同轴线，而在第二部分44b为单个导体探针(有时又被称为古博探针(Goubau probe))。在第一部分44a与第二部分44b之间，存在阻抗匹配段，同轴线的电介质的厚度沿着该阻抗匹配段逐渐减小。

在第二传输线探针构件40为同轴线的第一部分44a中，第二传输信号S_T2的衰减非常小并且实际上可以不依赖于在第一部分44a周围的物质的性质。在第二部分44b中，第二传输信号S_T2的衰减要大得多，并且依赖于周围物质的性质。这在图2A的右侧的衰减图中被示意性地示出。

在例如可以是水的第三物质16中，衰减相当高，然后在例如可以是沙子的第四物质18中衰减减小。第二传输信号S_T2沿第二传输线探针构件40的平均衰减由图2A的右边的衰减图中的虚线示意性地示出。

现在转向第一传输线探针构件38，如图2A中示意性地示出的，该探针构件是沿其整个长度具有相对薄的介电涂层的单个线探针。由于第一传输线探针构件38的该配置(高耦合因子α)，所以第一传输信号S_T1沿第一传输线探针构件38的衰减相对高，并且依赖于周围物质的性质。这在图2A的左边的衰减图中被示意性地示出，在衰减图中显示出：衰减在第一界面20处增加，然后在第二界面22处再次增加，并且最后在第三界面24处减小。第一传输信号S_T1沿第一传输线探针构件38的平均衰减由图2A左边的衰减图中的虚线示意性地示出。第一传输信号S_T1的平均衰减高于第二传输信号S_T2的平均衰减。

第一传输线构件38和第二传输线构件40中的不同衰减分别由图2A中的箭头反映，图2A中的箭头示意性地指示相应传输信号和反射信号在第一物质界面20、第二物质界面22和第三物质界面24处的信号强度。

正如在图2A中的第一传输线探针构件38的左边示意性地示出的，第一传输信号S_T1在第三物质界面24处被衰减成使得第三物质界面24处的反射对第一反射信号S_R1没有贡献。

转向第二传输线探针构件40，第一物质界面20和第二物质界面22处的反射对第二反射信号S_R2没有贡献，这是因为在第二传输线探针构件40通过那些物质界面时第二传输信号S_T2被屏蔽导体48屏蔽。因为第二传输信号S_T2沿着第一探针部分44a仅稍稍被衰减，并且不存在反射损耗，所以在第三物质界面24处留下了足够的信号强度以给予第二反射信号S_R2显著的贡献。

现在参照图2B，示出了根据本实用新型的实施方式的图2A中的收发器26和处理电路28的更详细的框图。

在此，收发器26包括由阶梯信号发生器52驱动的微波源50，阶梯信号发生器52转而由形成处理电路28的一部分的定时电路54控制。微波源50经由收发器26中的功率分配器56与储罐馈通(图2B中未示出)连接。功率分配器56被布置成将来自储罐馈通的反射信号S_R接通至混合器58，混合器58还被连接以从微波源50接收传输信号S_T。混合器输出被连接至低通滤波器60和放大器62。

在此，处理电路28除了上面提到的定时电路54以外还包括测量信号形成电路，该测量信号形成电路具有采样器64的形式，其中采样器64被配置成接收和采样由混合器58输出、由低通滤波器60低通滤波并且由放大器62放大的中频信号S_IF。采样器64例如可以包括与A/D转换器结合的采样保持电路，或者采样器64被实现为Σ-Δ转换器。采样器64由定时电路54控制以与传输信号S_T同步。处理电路28还包括回波识别电路66和料位确定电路68。

虽然收发器26的元件通常以硬件实现并且形成集成单元(常被称为微波单元)的一部分，但是处理电路28的至少一些部分通常可以通过由嵌入式处理器执行的软件模块进行实施。本实用新型不限于该特定实现，而是可以考虑被发现适合于实现本文所述的功能的任何实现方式。

现在将参照图3来描述使用根据本实用新型的雷达料位计系统的示例实施方式执行的方法。关于在其中实现方法的雷达料位计系统2的结构还将参考图2A至图2B，并且在方法的描述期间在合适时将参照图4中的图。

首先转向图3，在第一步骤101中通过收发器26生成并且发送传输信号S_T。传输信号S_T随后在步骤102中被功率分配器36分成第一传输信号S_T1和第二传输信号S_T2。

在接下来的步骤103中，通过第一传输线探针构件38导引第一传输信号S_T1至少部分地穿过储罐4中的分层物质成分，并且通过第二传输线探针构件40导引第二传输信号S_T2至少部分地穿过储罐4中的分层物质成分。

在步骤104中，通过第一传输线探针构件38返回第一反射信号S_R1，并且通过第二传输线探针构件40返回第二反射信号S_R2。

其后，在步骤105中，通过功率分配器36将第一反射信号S_R1和第二反射信号S_R2组合以形成组合反射信号S_R，组合反射信号S_R通过馈通34并且被返回至收发器26。

在收发器中，参照图2B，通过混合器58将组合反射信号S_R与传输信号S_T混合，并且在步骤106中通过采样器64对得到的中频信号S_IF进行采样以形成数字测量信号。

在图4中示意性地示出图2A中的测量配置的示例性测量信号。如图4中可见，测量信号包括若干回波指示，回波指示指示第一传输信号S_T1和第二传输信号S_T2在遇到的阻抗不连续处的反射。参照图4，第一回波指示为正峰70，其指示馈通34处的反射；第二回波指示为负峰72，其指示功率分配器36处的反射；第三回波指示为负峰74，其指示第一界面20处的反射；第四回波指示为负峰76，其指示第二界面22处的反射；第五回波指示为正峰78，其指示第三界面24处的反射；以及第六回波指示为负峰80，其指示第二传输线探针构件40的端部处的反射。

这些回波指示中的一些指示第一传输信号S_T1和第二传输信号S_T2二者的反射，另外的回波指示仅指示第一传输信号S_T1的反射，以及再另外的回波指示仅指示第二传输信号S_T2的反射。

在与图2A中的测量情况有关的图4的示例图中，第一回波指示70和第二回波指示72指示传输信号S_T在被分成第一传输信号S_T1和第二传输信号S_T2之前的反射。第三回波指示74和第四回波指示76指示第一传输信号S_T1的反射，这是因为第二传输信号S_T2由于如上所述第二传输线探针构件40在其第一部分44a中的配置而被隔离于周围物质。最后，第五回波指示78和第六回波指示80指示第二传输信号S_T2的反射，这是因为第一传输信号S_T1已经被过多地衰减以至于在第三界面24处或者在第一传输线探针构件38的端部处只能提供可忽略的反射。因此，在步骤107中，识别指示第一传输信号S_T1的反射的第一组回波指示(第三回波指示74和第四回波指示76)以及指示第二传输信号S_T2的反射的第二组回波指示(第五回波指示78和第六回波指示80)。该识别基于第一传输线探针构件38和第二传输线探针构件40的已知性质，并且由处理电路28中的回波识别器自动地执行。

最后，在步骤108中，基于第三回波指示74确定第一界面20的料位，基于第四回波指示76确定第二界面22的料位，并且基于第五回波指示78确定第三界面24的料位。

应当注意的是，上面简要描述的回波指示识别是针对相对简单的情况。在实施方式中，可能既存在指示第一传输信号在特定物质界面处的反射的回波指示又存在指示第二传输信号在同一物质界面处的反射的另一回波指示。为了使得易于将这样的回波指示彼此相区分，可以在第一传输线探针构件38和第二传输线探针构件40之一的顶部提供延迟部分(图2A中未示出)以在指示同一物质界面处的反射的回波指示之间提供较好的时间间隔。

现在将参照图5A至图5B以及图6描述根据本实用新型的雷达料位计系统2的其他实施方式。上述示例性方法也直接适用于这些其他实施方式。

图5A示意性地示出图1中的雷达料位计系统2的第二实施方式。图5A中的第二实施方式与图2A中的第一实施方式的区别在于：第二传输线探针构件40被屏蔽导体48一直屏蔽至第二传输线探针构件40的下端，并且第二传输线探针构件40的下端通过连接线82与第一传输线探针构件38的下端导电地连接，其中连接线82可以是延迟线，例如具有介电常数相对高的电介质的同轴电缆。

由于该配置差异，第二传输信号S_T2将从储罐4的底部起在物质界面处被(部分地)反射。这在图5A中被示意性地示出，在图5A中第二传输信号S_T2首先在第三物质界面24处被反射，并且然后在第二物质界面22处被反射。第一传输线探针构件38具有与图2A中示出的第一实施方式中相同的配置，使得第一传输信号S_T1首先被第一物质界面20反射并且然后被第二物质界面22反射。应当注意的是，第一传输线探针构件38与第二传输线探针构件40相比具有较高的平均衰减，正如上述第一实施方式的情况。

图5A的第二实施方式的配置可以产生图5B中示意性地示出的测量信号。如同图4中的测量信号，图5B中的测量信号包括指示在馈通处、在功率分配器处、在第一界面20(从顶部)处以及在第二界面22(从顶部)处的反射的回波指示。这些回波指示由在图4中使用的相同的附图标记来指示。另外，图5B中的测量信号包括：回波指示84，其指示第二传输线探针构件40与连接线82之间的界面处的反射；回波指示86，其指示连接线82与第一传输线探针构件38之间的界面处的反射；回波指示88，其指示在第三界面24处从下方的反射；回波指示90，其指示在第二界面22处从下方的反射；以及回波指示92，其指示在第一界面20处从下方的反射。

由于指示第一传输信号S_T1在物质界面处从上方的反射的回波指示(74和76)与指示第二传输信号S_T2在物质界面处从下方的反射的回波指示(88、90和92)之间的时间间隔，所以识别与第一传输信号S_T1有关的回波指示和与第二传输信号S_T2有关的回波指示将是直接的。

参照图6A至图6B，将描述图1中的雷达料位计系统2的第三实施方式。

图6A是包括测量单元210、通信单元230、工艺连接件212和天线装置7的雷达料位计系统2的侧视图。参考上面提供的与根据本实用新型的雷达料位计系统的第一实施方式和第二实施方式有关的描述，测量单元210包括收发器26、处理电路28和馈通34；并且通信单元230包括通信接口30。

如图6A和作为图6A中的天线装置7的截面图的图6B中示意性地示出的，天线装置7包括第一探针导体214、第二探针导体216、屏蔽导体218以及包围第一探针导体214和第二探针导体216的介电材料220例如PTFE。

在该第三实施方式中，第一传输线探针构件38由第一探针导体214以及与第一探针导体214相邻的屏蔽导体218和介电材料220的部分形成。第二传输线探针构件40由第二探针导体216以及与第二探针导体216相邻的屏蔽导体218和介电材料的部分形成。

如根据与上面的耦合效率等有关的描述将明显的，第一传输线探针构件38的耦合因子(α₁)显著高于第二传输线探针构件40的耦合因子(α₂)。如上所述，第一探针导体214和第二探针导体216可以或可以不在其下端处彼此导电地连接。

最后，参考图7A至图7B，将描述图1中的雷达料位计系统2的第四实施方式。

如图在7A至图7B可以看出的，根据第四实施方式的雷达料位计系统与图6A至图6B中的第三实施方式的区别主要在于：屏蔽导体218具有不同的配置。代替图6B中的U形轮廓，图7B中的屏蔽导体218具有H形轮廓。在图7A至图7B的示例实施方式中，在隔板224两旁的第一通道222a和第二通道222b被填充以相同的介电材料220(例如PTFE)。为了提供期望的不同耦合因子(α₁和α₂)，与第二探针导体216在第二通道222b中相比，将第一探针导体214在第一通道222a中布置得较浅。

本领域技术人员可以意识到本实用新型决不限于上述优选实施方式。例如，许多其他的探针布置会是可行的。特别地，屏蔽导体218的许多其他的截面是可能的，并且可能是有益的。此外，屏蔽导体218的截面和/或介电材料的配置可以沿着探针布置7的长度而变化。这样的变化有利地可以是基本上连续的。