专利名称：具有泄漏检测的雷达物位计系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于确定包含在储罐中的产品的填充物位的雷达物位计系统(radar level gauge system)，以及在雷达物位计系统中检测流体泄漏的方法。
背景技术：
雷达物位计系统当前正用在用于精确确定填充物位的多种应用领域中。为了通过雷达物位计系统确定产品的填充物位，通常通过天线向产品表面发射和传播电磁信号，在产品表面信号被反射。雷达物位计系统接收反射信号，通过将发射信号与接收信号相比较确定基准位置与产品表面之间的距离。根据这个距离，可以确定填充物位。当前在市场上销售的大多数雷达物位计系统是根据脉冲的发射与它在产品表面上的反射的接收之间的时间差来确定到包含在储罐中的产品的表面的距离的系统，或者根据发射的调频信号与它在表面上的反射之间的相差来确定到表面的距离的系统。后一种类型的系统一般称为FMCW(调频连续波)型。还存在作为上述两种类型的混合体的雷达物位计系统。在许多应用中，尤其是当储罐中的产品是诸如液体或气体的流体时，防止在雷达物位计系统处发生从储罐内部到储罐外部的泄漏是重要的。为此，雷达物位计系统通常配有至少一个处理密封件。在雷达物位计系统的密封件失效的情况下，可能有害的流体将从储罐泄漏到周围大气中。根据用于使与泄漏相关联的产品危险性和/或损失最小化的一种手段，US 2006/0225499公开了一种包含主密封件、次密封件和保险密封件的密封系统。在主密封件和次密封件失效的情况下，使来自储罐内部的气体以提供听得见或有香味的通知的方式通过保险密封件从储罐泄漏出去。尽管这种手段提供了从储罐泄漏的指示，但看起来仍然有改进的空间，尤其是在从远程位置检测泄漏的能力和/或泄漏检测的可靠性方面。
发明内容
鉴于现有技术的上述及其它缺点，本发明的一般目的是提供一种改进的雷达物位计系统。根据本发明的第一方面，提供了一种用于确定包含在储罐中的产品的填充物位的雷达物位计系统，所述雷达物位计系统包含收发器，用于生成、发射和接收电磁信号；天线，设置成将发射的电磁信号引向包含在储罐中的产品的表面，并且使在发射的电磁信号遇到的阻抗转变部分处的反射引起的反射电磁信号返回到所述收发器；空心波导，与所述收发器和所述天线连接以便在其间引导电磁信号；密封部件，设置成密封所述波导以防止流体从储罐内部流入所述波导中；以及处理电路，与所述收发器连接并配置成根据反射的电磁信号确定填充物位，其中，所述雷达物位计系统进一步包含泄漏指示部件，以所述密封部件处流体的泄漏引起的力作用在其上时使所述泄漏指示部件移动的方式可移动地设置在所述空心波导的内部；并且以所述泄漏指示部件的移动使所述空心波导的至少一种微波传播特性发生变化的方式配置所述空心波导。所述储罐可以是能够容纳产品的任何容器或器皿，可以是金属的，或部分或全部非金属的，开口的，半开口的，或封闭的。在本申请的上下文中，术语“空心波导”应该理解为包含被导电外壳围住的电介质的波导。在这样的波导中，电磁波通过与导电外壳相互作用而被包含在其中。取决于空心波导的期望传播特性，导电外壳可以是连续导电表面，或可以或多或少带些孔隙。而且，空心波导可以具有诸如圆形或长方形的各种横截面，并且在其不同区段上可以具有不同横截此外，被导电外壳围住的电介质可以是任何适当电介质。为了允许泄漏指示部件移动，包含在根据本发明各种实施例的雷达物位计系统中的空心波导至少在泄漏指示部件附近可以有利地包含像空气那样的可变形或易于移动/漂移的电介质。应该注意到，所述收发器可以直接通过所述空心波导与所述天线连接，或经由设置在所述收发器与所述空心波导之间的电缆或其它连接部件与所述天线连接。“流体”是受到任何力而改变其形状并且往往流动或与容纳它的任何腔体的轮廓一致的物质。因此，术语“流体”包括例如气体和液体。在本申请的上下文中，“微波传播特性”应该理解成包括通过空心波导的微波的任何传播特性。这样的微波传播特性可以包括，例如，波导支持的模式的截止频率、波导的反射和传输特性等。而且，应该注意到，所述处理电路可以作为分立的物理部件、单个部件内的分立硬件块、或由一个或多个微处理器执行的软件的任何一种而被提供。本发明基于这样的认识，S卩，可以通过将空心波导中泄漏处理流体的存在转换成空心波导的至少一种微波传播特性的可检测变化来实现改进的泄漏检测。本发明人进一步认识到，可以通过以泄漏指示部件的移动引起空心波导的至少一种微波传播特性的变化的方式将泄漏指示部件设置在空心波导的内部，来将泄漏处理流体的存在转换成至少一种微波传播特性的变化。微波传播特性的变化可以通过包含在雷达物位计系统中的处理电路来检测，它可以提供指示发生泄漏的信号，从而使泄漏能够得到迅速和/或远程检测。据此，能够采取可以有效地使泄漏否则可能引起的产品的任何损害和/或损失最小化的行动。另外，由于不需要附加检测器或其它感测装备来检测泄漏，所以根据本发明的雷达物位计系统提供的泄漏检测能力在成本上是划算的。为了能够可靠检测泄漏，所述空心波导可以配置成在所述泄漏指示部件移动之后增强发射电磁信号在空心波导中的反射。这种增强的反射可以例如通过改变空心波导的截止频率来实现。所述泄漏指示部件可以有利地包含可移动地设置在所述空心波导中以便至少暂时密封所述空心波导的塞子(plug)。因此，所述塞子起“次密封件”的作用，使得在密封部件-“主密封件”失效的情况下，在所述空心波导中建立压力。当压力足够高时，作用在所述塞子上的力将使所述塞子相对于所述空心波导移动，导致微波传播特性的期望变化。所述塞子的密封功能可以以各种方式实现，例如，利用诸如一个或几个0形环、C 形环等的弹性部件将所述塞子设置在压配合装置中。而且，所述塞子可以设置成当受到密封部件处的流体泄漏引起的力时，沿着所述空心波导的导波方向移动。在管状空心波导的情况下，这意味着所述塞子可以设置成沿着所述空心波导的轴向移动。据此，可以相对容易和方便地实现所述空心波导的微波传播特性的可检测变化。为了提供当不存在泄漏时的高传输率和当由于密封部件处的泄漏使所述泄漏指示部件移动时微波传播特性的可检测变化的期望组合，所述空心波导可以局部适用于补偿所述泄漏指示部件对所述空心波导的微波传播特性的影响。当以塞子的形式提供所述泄漏指示部件时，所述空心波导因此可以包含设置所述塞子的具有(导电外壳的)缩小的内部横截面的部分。为了便于生产所述空心波导，这个具有缩小的内部横截面的部分可以有利地通过设置在所述空心波导中的至少部分导电的套筒部件来限定。根据一个实施例，所述塞子可以至少部分地由介电材料制成，所述介电材料具有与所述空心波导内的相邻介电材料的介电常数不同的介电常数。应该注意到，在所述空心波导内的相邻介电材料是空气的情况下，任何介电塞子都具有比空气的介电常数高的介电常数。通过将至少部分介电的塞子放置在所述空心波导的具有局部缩小横截面的部分中，可以补偿所述塞子的较高介电常数，以便所述塞子对于所述波导引导的电磁信号来说实际上是不可见的。当所述介电塞子离开所述空心波导的具有局部缩小横截面的该部分时，可以实现所述空心波导的微波传播特性的显著变化，这就允许方便和可靠地检测泄漏。根据另一个实施例，所述雷达物位计系统可以包含设置在所述空心波导中的至少部分介电的间隔部件，该塞子可以是导电的；并且可以通过所述间隔部件与所述空心波导的壁隔开。使用此配置，可以实现与上面针对介电塞子的情况所述的类似性能。根据进一步实施例，所述塞子可以包括非旋转对称的导电部件，并且所述塞子可以被设置成当受到由密封部件处的流体泄漏所导致的力时旋转。这种非旋转对称的导电部件的旋转将会导致空心波导的微波传播特性的变化。非旋转对称的导电部件可以至少部分地嵌入到介电材料中。有益地是，所述塞子可以被设置在空心波导中以便当受到由密封部件处的流体泄漏所导致的力时执行螺旋运动，由此可以方便地把由泄漏流体所导致的力转换为旋转非对称的导电部件的旋转移动。在根据本发明的雷达物位计系统的其中泄漏指示部件包括塞子的各个实施例中， 所述塞子可以有利地在其至少一端包括阻抗匹配部分以便使当不存在泄漏(从而没有移动)时由于所述泄漏指示部件的存在所导致的传输损失最小化。有利地是，阻抗匹配部分与塞子的主体相比可以在横切电磁信号传播方向的方向上具有更小的延伸范围。此外雷达物位计系统可以有利地被配置为允许在泄漏指示部件的给定移动之后泄漏流体通过，借此可以确保可以维持通过空心波导的足够传输以便允许在已经检测到泄漏之后确定物位。为了在不进一步移动泄漏指示部件的情况下提供泄漏流体的期望通道，所述泄漏指示部件、波导和在所述泄漏指示部件和所述波导之间设置的任何间隔部件可以具有沿着其至少一部分的切口(cut-out)。根据本发明的第二方面，提供了一种用于检测雷达物位计系统中的流体泄漏的方法，所述雷达物位计系统用于确定包含在储罐中的产品的填充物位，所述雷达物位计系统包括收发器、天线和用于连接所述天线和所述收发器的空心波导，所述空心波导具有可移动地设置在其中的泄漏指示部件，其中所述方法包括步骤使用所述收发器产生并发送电磁信号；通过所述空心波导向所述天线传播所述发送的电磁信号；并且通过检测由所述泄漏指示部件的移动所引起的、所述空心波导的至少一个微波传播特性的变化来检测通过所述空心波导的流体泄漏。本发明的此第二方面的进一步特征和效果很大程度上类似于上面关于本发明第一方面所描述的那些。
现在参考用于示出本发明示例性实施例的附图更详细地描述本发明的这些及其它方面，其中图1示意地图示了根据本发明实施例的雷达物位计系统；图2是在图1的雷达物位计系统中包括的测量电子单元的示意图；图3是图1中的雷达物位计系统的部分分解透视图；图如是用于在雷达物位计系统中安装泄漏指示部件的示例性套件的示意图；图4b是采用具有用于允许泄漏流体通过的切口的塞子的形式的第一示例性泄漏指示部件的示意图；图如是采用具有用于允许泄漏流体通过的切口的塞子的形式的第二示例性泄漏指示部件的示意图；图fe示意地图示了在根据本发明的雷达物位计系统的第一实施例中包括的空心波导的一部分和示例性信号频谱的反射；图恥示意地图示了其中泄漏指示部件由于密封部件处的泄漏而已经位移的图fe 的系统以及产生的反射；图6a示意地图示了在根据本发明的雷达物位计系统的第二实施例中包括的空心波导的一部分和示例性信号频谱的反射；图6b示意地图示了其中泄漏指示部件由于密封部件处的泄漏而已经位移的图6a 的系统以及产生的反射；图7a示意地图示了在根据本发明的雷达物位计系统的第三实施例中包括的空心波导的一部分，其中由于密封部件处的泄漏所产生的力导致泄漏指示部件的旋转；图7b示意地图示了对于图7a中泄漏指示部件的不同旋转角度的示例性信号频谱的反射；和图8是示意地图示根据本发明方法的实施例的流程图。
具体实施例方式在本说明书中，主要参考其中通过具有圆截面的充气空心波导把要发送的电磁信号从收发器提供到天线的雷达物位计系统描述了本发明的实施例。应当注意，这绝非是限制本发明的范围，本发明同样适用于具有另一横截面(例如矩形)的空心波导，和/或具有至少部分地填有另一介电媒体的空心波导和/或具有用于发送/接收电磁信号的多于一个空心波导的雷达物位计系统。图1示意地图示了根据本发明实施例的雷达物位计系统1，包括测量电子单元2和天线装置3。雷达物位计系统1设置在储罐5上，所述储罐5部分地填有要计量的产品6。 通过分析由天线3向产品6的表面7辐射的发送信号&以及从表面7返回的回波信号&， 测量电子单元2可以确定参考位置和产品6的表面7之间的距离，借此可以推导出填充物位。应当注意，尽管这里讨论了包含单个产品6的储罐5，不过可以以类似的方式测量到存在于储罐5中的任何材料界面的距离。如在图2中示意地图示，电子单元2包括用于发送和接收电磁信号的收发器10，和被连接到所述收发器10的处理单元11，所述处理单元11用于控制所述收发器并且处理由所述收发器接收的信号以便确定储罐5中产品6的填充物位。此外，处理单元11可经由接口 12连接到外部通信线13以用于模拟和/或数字通信。此外，尽管在图2中并未示出，雷达物位计系统1 一般可连接到外部电源，或者可以通过外部通信线13来供电。或者，雷达物位计系统1可以被配置为无线通信。尽管在图2中被示为独立的块，可以在同一电路板上设置收发器10、处理电路11 和接口 12中的几个。参照图3中的雷达物位计系统1的部分分解透视图，电子单元2中的收发器(在图3中不可见)经由空心波导20连接到天线3。天线3这里被图示为喇叭式天线。然而，也可以使用其它类型的天线，诸如固定或可移动的抛物线天线、锥形天线、传输线路或直管天线。可以由采用用于填充空心波导20 的至少一部分的介电材料形式的密封部件21来密封空心波导。此密封部件21充当雷达物位计系统1的主密封件，用于防止流体从储罐5的内部通过空心波导20传递到其外部。此外，可以提供波导连接件22，用于在维持储罐5密封的情况下使封闭的电子单元2能够从天线3分离以及附着到所述天线3。对于雷达物位计系统1可以使用各种雷达原理。这些原理之一是脉冲延迟方法 (脉冲雷达方法)，另一原理是调频连续波(FMCW)雷达方法。在FMCW雷达方法中，通过发送调频信号并且在发送和接收的瞬间频率之间产生差异来以间接方式确定延迟。另一方面， 脉冲雷达方法使用也被称为脉冲串的短微波脉冲辐射，其中在发送和接收各个脉冲之间确定直接持续时间。所述系统可以使用脉冲或连续发射的辐射。在使用脉冲信号的情况下， 所述信号可以是长度大约为2ns或更少、频率为MHz级并且平均功率水平在nW或μ W范围内的DC脉冲。作为选择，可以在GHz频率的载波上调制脉冲。在空心波导20内，提供了套筒(sleeve)部件23，并且在套筒部件23中可移动地设置采用塞子形式的泄漏指示部件对。为了至少提供临时密封，在套筒部件23和塞子M 之间设置0形环25。
在主密封件21泄漏的情况下，流体将通过主密封件21从而在由塞子对提供的次密封件处建立压力。当在次密封件处建立了足够压力时，塞子M将在空心波导20中被向上移动，直到泄漏流体可以通过次密封件从而通过空心波导20离开。当塞子M在空心波导20中被向上移动时，波导20的传播特性将改变，导致由收发器10接收的电磁信号的特性改变。可能期望配置泄漏指示部件M和/或套筒部件23 (如果适用的话)和/或空心波导20以便当主密封件21处不存在泄漏时使泄漏指示部件M的影响最小化。为此，可以实施各种阻抗匹配设计。例如，参照图如，塞子M在其末端部分
与其主体四相比可以呈现减小的横截面。作为选择或者与之组合，套筒部件23可以在其末端部分呈现逐渐增加的横向尺寸。应当注意，在本领域技术人员理解的范围内，各种其它阻抗匹配设计也是可能并且良好的。例如，如在图7a中示意地图示，塞子M的末端部分^a-b的横截面可以逐级减小，优选采用所谓的λ/4区段。此外，可以使用具有适当特性的材料的复合结构来实现阻抗匹配。例如，可以在塞子M的末端部分提供导电部件以便实现期望的阻抗匹配。此外，再次参照图3，常常可能希望即使在主密封件21处泄漏之后也能够继续确定储罐5中产品6的填充物位。因此，泄漏指示部件M和/或套筒部件23和/或空心波导20可以被配置为允许在泄漏指示部件M移动之后泄漏流体通过泄漏指示部件M，所述泄漏指示部件M的移动足够小以便仍然允许通过空心波导20充分地传输电磁信号ST、&。图4b_c示意地图示了用于在塞子M的特定移动之后允许泄漏流体通过的两种可能的设计。在图4b的塞子M中，示出了第一切口 31，提供了用于在塞子M的特定位移之后通过0形环25的流体通道，并且在图4c的塞子M中，示出了用于相同目的的另一切口 32。在下面，将利用使得能够指示雷达物位计系统的主密封件M处的泄漏的不同设置来描述根据本发明的雷达物位计系统的多个示例性实施例。参照图fe-b，将描述第一示例性实施例，其中直径为8. Imm的圆形充气空心波导 20装备有具有减小横截面的部分40。在本示例性的情况中，由例如通过压配合被固定到空心波导20上的导电套筒23来实现该具有减小横截面的部分。在具有减小横截面的狭窄部分40，直径是4. 8mm。如在图fe中示意地图示，在空心波导20的狭窄部分40提供了介电塞子M。在图fe-b图示的示例性实施例中，塞子M由具有介电常数ε,3.0的PPS(聚苯硫)制成。显然，可以使用具有其它介电常数值的其它介电材料，然后可以相应地调整各个组件的尺寸。当在主密封件(未在图fe-b中示出)处不存在泄漏时，如图fe所示塞子对被置于波导20的狭窄部分40的中心。利用为此特定例子所选择的材料和尺寸，微波信号通过波导20的传输可以如图fe的图所示进行。然而如果在主密封件处存在流体泄漏，那么将存在作用于塞子M上的力，并且塞子M将相对于波导20的狭窄部分40位移，如在图恥中示意地图示。在图恥中，表明了塞子M向上位移2mm，并且如在图中所见，已经显著地影响了微波信号的反射。对于2mm的位移来说，仍然可以得到足够的传输从而允许确定储罐的填充物位。进一步的位移提供了微波信号反射的更为显著的变化，直到对于大约7mm或更多的位移来说在图示的微波频带中存在完全反射。如上面结合图4b_c所述，可以通过提供流动路径以在塞子M位移之后使流体通过所述塞子M来控制塞子M的最大位移。参照图6a_b，将描述第二示例性实施例，其中直径为8. Imm的圆形充气空心波导 20装备有具有减小横截面的部分40。在本示例性的情况中，由例如通过压配合被固定到空心波导20上的导电套筒23来实现该具有减小横截面的部分。在具有减小横截面的狭窄部分40，直径是4mm。在狭窄部分40，介电套筒部件42被固定地设置，并且金属塞子M可移动地设置在介电套筒部件42中。金属塞子的直径是2. 5mm。在图6a_b图示的示例性实施例中，介电套筒42由PTFE(聚四氟乙烯)制成。显然，可以使用其它介电材料，然后可以相应地调整各个组件的尺寸。与上面结合图fe-b描述的实施例类似，图6a图示了当在主密封件21处不存在泄漏并且金属塞子M位于介电套筒42的中心时的微波信号的传输，并且图6b图示了当塞子 24已经被位移Imm距离时的微波信号的传输。对于更大位移来说，反射增加以便对于4mm 或更多的位移几乎是完全反射。在上面结合图fe-b和图6a_b描述的实施例中，通过塞子M在空心波导20中的位移来实现微波传播特性的改变。参照图7a_b，将描述进一步的实施例，其中使用不同的原理来实现信号传播特性的期望的改变。在图7a的示例性实施例中，空心波导20在其内表面上装备有螺旋槽丝锥50。如图7a中所图示，设置了泄漏指示部件M。在本图示实施例中，以介电塞子的形式提供泄漏指示部件对，所述介电塞子中嵌入了金属板52并且被导电套筒部件23围绕。如在图7a中所示，导电套筒部件23具有螺旋槽M，用于容纳空心波导中的螺纹50。为了提供阻抗匹配， 塞子M具有末端部分^a-b，其与塞子M的主体四相比具有较小的横截面。在图7a的实施例中，末端部分基本上是圆柱形并且具有对应于发送的电磁信号&的波长(在中心频率)的四分之一的长度。为了至少提供临时密封，可以在套筒部件23和空心波导20之间设置0形环25。如图7a中示意地表明，由于由来自处理流体通过主密封件21 (在图7a中不可见， 参见图幻泄漏的压力所引起的作用于其上的力所导致的泄漏指示部件M的位移将被转换为在塞子M中嵌入的金属板52的旋转。此旋转能够检测主密封件21处的泄漏。例如通过提供发送的电磁信号St作为线性偏振的电磁波，金属板52的角位置将影响电磁信号St 通过空心波导20的传输，如在图7b中的图中示意地表明。在产生图7b的图中表明的传输行为的雷达物位计系统1的示例性实施例中，空心波导是充气的并且直径为21mm。介电塞子M由PTFE制成并且直径为15mm。参照图7b，具有最低反射(最接近于图7b中图的底部)的第一曲线61对应于其中不存在作用于泄漏指示部件M上的力并且金属板52与发送的电磁信号&的E场的偏振面垂直定向的情况。在金属板52的此位置中(这里被称为具有0°旋转)，允许发送的电磁信号&通过空心波导20以用于常规的物位确定。来自图7b中图的底部的第二曲线62图示了当塞子M已经被平移了 3mm时的情况，这在本图示的示例性配置中导致嵌入的金属板52旋转30°。在泄漏指示部件M的此位置中，提供了清晰的泄漏指示同时允许继续确定填充物位。塞子M的进一步位移导致嵌入金属板52的进一步旋转，这进而导致增加了发送电磁信号&的反射，这由图7b中的剩余曲线63、64表明，所述曲线63、64分别对应于金属板52旋转60°和90°。现在已经描述了根据本发明的雷达物位计系统的各个示例性实施例，下面将参考图8中的示意流程图描述本发明方法的实施例。参照图8，在第一步骤100中，由包括在根据本发明各个实施例的雷达物位计系统 1的电子单元2中的收发器10产生并发送电磁信号&。在下面的步骤101中，通过包括在雷达物位计系统1中的空心波导20来传播发送的电磁信号&。空心波导20装备有泄漏指示部件对，该泄漏指示部件M被设置在其中以便当力作用在上面时移动。以下述方式来配置所述波导20，S卩，泄漏指示部件的移动将导致波导20的至少一个微波传播特性改变。通过空心波导20的处理流体的泄漏将导致泄漏指示部件M的移动，所述移动在下一步骤102中被检测。可以由包括在雷达物位计系统的电子单元2中的处理电路11来有利地执行通过检测波导20的微波传播特性的改变以检测泄漏。在最终步骤103中，提供用于表明检测的泄漏的信号，以便进行适当的动作。这种信号可以有利地由处理电路11提供。
权利要求
1.一种雷达物位计系统，用于确定包含在储罐中的产品的填充物位，所述雷达物位计系统包括收发器，用于产生、发送和接收电磁信号；天线，被设置成把发送的电磁信号引向包含在所述储罐中的产品的表面，并且把由发送的电磁信号所遇到的阻抗转变部分处的反射所产生的反射电磁信号返回到所述收发器；空心波导，用于连接所述收发器和所述天线以便在它们之间引导所述电磁信号；密封部件，被设置成密封所述波导以便防止流体从所述储罐内部进入所述波导；和处理电路，被连接到所述收发器并且被配置为根据所述反射的电磁信号来确定所述填充物位，其中所述雷达物位计系统进一步包括泄漏指示部件，该泄漏指示部件以下述方式可移动地设置在所述空心波导内部，即，当由所述密封部件处的流体泄漏所产生的力作用于该泄漏指示部件上时使该泄漏指示部件移动；并且以下述方式来配置所述空心波导，即，所述泄漏指示部件的移动导致空心波导的至少一个微波传播特性改变。
2.如权利要求1所述的雷达物位计系统，其中所述空心波导被配置为在所述泄漏指示部件移动之后增加所述发送的电磁信号在所述空心波导中的反射。
3.如权利要求1或2所述的雷达物位计系统，其中所述泄漏指示部件包括可移动地设置在所述空心波导中以便至少临时密封所述空心波导的塞子。
4.如权利要求3所述的雷达物位计系统，其中所述塞子被设置成当受到由所述密封部件处的所述流体的泄漏所产生的所述力时在所述空心波导的波导方向上移动。
5.如权利要求3或4所述的雷达物位计系统，其中所述空心波导包括具有减小的内部横截面的部分，并且所述塞子被设置在所述具有减小的横截面的部分。
6.如权利要求5所述的雷达物位计系统，其中由设置在所述空心波导中的至少部分导电的套筒部件来定义所述具有减小的内部横截面的部分。
7.如权利要求3到6中任何一项所述的雷达物位计系统，其中所述塞子至少部分地由介电材料制成。
8.如权利要求3到6中任何一项所述的雷达物位计系统，包括设置在所述空心波导中的至少部分介电的间隔部件。其中所述塞子是导电的；并且所述塞子借助所述间隔部件与所述空心波导的壁隔开。
9.如权利要求3到8中任何一项所述的雷达物位计系统，其中所述塞子包括非旋转对称的导电部件，所述塞子被设置成当受到由所述密封部件处的流体泄漏产生的所述力时旋转。
10.如权利要求9所述的雷达物位计系统，其中所述非旋转对称的导电部件至少部分地嵌入介电材料中。
11.如权利要求3到10中任何一项所述的雷达物位计系统，其中所述塞子被设置在所述空心波导中，以便当受到由所述密封部件处的所述流体的泄漏产生的所述力时执行螺旋运动。
12.如权利要求3到11中任何一项所述的雷达物位计系统，其中所述塞子包括位于其至少一端的阻抗匹配部分。
13.如权利要求12所述的雷达物位计系统，其中所述阻抗匹配部分与所述塞子的主体相比在横切所述电磁信号的传播方向的方向上具有较小的延伸范围。
14.如权利要求1到13中任何一项所述的雷达物位计系统，被配置为在所述泄漏指示部件的给定移动之后允许流体通过。
15.如权利要求14所述的雷达物位计系统，其中所述泄漏指示部件包括塞子，所述塞子沿着其至少一部分具有切口以便允许流体通过。
16.如权利要求14或15所述的雷达物位计系统，其中所述泄漏指示部件包括相对于间隔部件可移动地设置的塞子，所述间隔部件用于隔开所述塞子和所述空心波导的壁，其中所述塞子和所述间隔部件中的至少一个沿着其至少一部分具有切口以便允许流体通过。
17.一种用于检测雷达物位计系统中的流体泄漏的方法，所述雷达物位计系统用于确定包含在储罐中的产品的填充物位，所述雷达物位计系统包括收发器、天线、和用于连接所述天线和所述收发器的空心波导，所述空心波导具有可移动地设置在其中的泄漏指示部件，其中所述方法包括步骤使用所述收发器产生和发送电磁信号；通过所述空心波导向所述天线传播所述发送的电磁信号；并且通过检测由所述泄漏指示部件的移动导致的所述空心波导的至少一个微波传播特性的改变来检测通过所述空心波导的流体泄漏。
全文摘要
一种雷达物位计系统，用于确定包含在储罐中的产品的填充物位，包括收发器，用于产生、发送和接收电磁信号；天线，被配置成把发送的电磁信号引向包含在所述储罐中的产品的表面，并且把由发送的电磁信号遇到的阻抗转变部分处的反射所产生的反射电磁信号返回到所述收发器；和空心波导，用于连接所述收发器和所述天线以便在它们之间引导所述电磁信号。密封部件被设置成用于密封所述波导以便防止流体从所述储罐内部进入所述波导；并且所述雷达物位计系统进一步包括处理电路，被连接到所述收发器并且被配置为根据所述反射的电磁信号来确定所述填充物位。所述雷达物位计系统进一步包括泄漏指示部件，该泄漏指示部件以当由所述密封部件处的流体的泄漏所产生的力作用于其上时使所述泄漏指示部件移动的方式可移动地设置在所述空心波导内部；并且以所述泄漏指示部件的移动导致空心波导的至少一个微波传播特性改变的方式来配置所述空心波导。
文档编号G08B21/18GK102301211SQ201080005538
公开日2011年12月28日 申请日期2010年3月9日 优先权日2009年3月10日
发明者C-J·罗斯, M·乌尔松 申请人:罗斯蒙特雷达液位股份公司