导波雷达液位计以及用于该导波雷达液位计的探针制造技术

本实用新型专利技术涉及一种导波雷达液位计以及用于该导波雷达液位计的探针，所述导波雷达液位计用于确定储罐中所容纳的产品的填充液位，所述导波雷达液位计包括探针，该探针包括多个长形的探针部段，每个探针部段借助于接头可枢转地连接至相邻的探针部段，所述接头允许探针部段在操作状态与运输状态之间枢转，在操作状态中所述探针部段沿着直线大体上对准。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于确定储罐中所容纳的产品的填充液位的导波雷达液位计。本技术还涉及一种用于导波雷达液位计的探针。
技术介绍
微波液位计或者雷达液位计(RLG)广泛用于确定储罐中所容纳的产品的填充液位。雷达液位计量通常借助于非接触式测量或借助于通常被称为导波雷达(GWR)的接触式测量来执行，通过非接触式测量将电磁信号朝向储罐中所容纳的产品辐射，通过接触式测量由用作波导传输线路的探针将电磁信号朝向产品进行引导并导入产品中。在GWR系统中，通常将探针设置成从储罐的顶部朝向储罐的底部竖向延伸。用于GffR液位计系统的探针通常设置为呈线缆式探针或刚性探针的形式。线缆式探针可以包括具有的直径在数毫米到数十毫米之间的金属线缆。刚性探针通常具有较大的直径。由于线缆式探针易于安装，因此在大型储罐一一比如用于液化天然气(LNG)的可以为大约30m高的储罐一一中所使用的雷达液位计中，通常使用线缆式探针。线缆式探针的安装可以包括将配重件附接至探针的底部并且简单地使探针下降至储罐中。然而，对于特定的应用来说，可能理想的是使用刚性探针，或者甚至必须使用刚性探针。刚性探针通常鲁棒性更强并且由此更耐机械磨损和损耗并且更耐化学腐蚀。如已经意识到的，大型储罐中所使用的一体形成的传统刚性探针可能难于运输和安装。此外，用于不同的应用的储罐的变化的尺寸意味着液位计系统必须设置有如下探针:该探针的长度针对特定的储罐而定制，或者在安装中该探针的长度可以调节。为了克服与在大型储罐中使用刚性探针相关联的问题，US7159458公开了一种测量装置，该测量装置用于借助于沿着导波件引导的高频测量信号确定容器中产品的填充液位或容器中两介质或两相的界面位置。导波件包括具有缠绕在一起的多个预定直径的单线的线缆。US7159458还公开了该导波件可以包括经由柔性的中间部件连接至彼此的多个部件。该部件可以为管或杆，并且柔性部件可以为线缆或万向接头。然而，由US7159458所公开的探针不能提供减小探针运输中所需的空间量的可能性，并且也不能提供特定应用所需刚度的探针。
技术实现思路
鉴于上文所述，本技术的一般目的是提供一种具有改进的刚性探针、并且便于运输和安装的导波雷达液位计。根据本技术的第一方面，提供了一种用于确定储罐中所容纳的产品的填充液位的导波雷达液位计，所述导波雷达液位计包括:收发器，该收发器用于发射电磁发射信号并且接收在所述产品的表面处反射的电磁返回信号；储罐馈通结构，该储罐馈通结构提供穿过所述储罐的壁的密封的电连接；处理电路，该处理电路连接至所述收发器，并且构造成基于所述电磁发射信号与电磁返回信号之间的关系确定所述填充液位；以及探针，该探针机械地连接至所述储罐馈通结构并且布置成竖向地延伸地至所述储罐中，并且探针构造成朝向所述表面引导所述电磁发射信号并将所述反射的电磁信号引导回到所述收发器；所述探针包括多个长形的探针部段，所述长形的探针部段中的一个探针部段机械地连接到所述储罐馈通结构，并且每个探针部段借助于接头枢转地连接至相邻的探针部段，所述接头允许探针部段在操作状态与运输状态之间枢转，在操作状态中所述探针部段沿着直线大体上对准，其中，所述接头包括连杆构件，该连杆构件枢转地连接至设置在第一探针部段的端部处的第一旋转接头构件以及设置在与第一探针部段相邻的第二探针部段的端部处的第二旋转接头构件。可将包括数个可枢转地连接的探针部段的探针以运输状态一一S卩，当探针整齐地折叠在一起时一一输送，从而在运输和输送中占用较少的空间。此外，由于需要大量的包装，因此减小了在运输中损坏探针的风险。在安装中，即使在较小的空间内也能容易地将探针部段布置成操作状态。由于探针部段在运输状态中也连接，因此还减小使任意的探针部段错放、或者不正确地安装的风险。另外，可通过增加或者移除探针部段来调节探针的长度。此外，根据本技术的实施方式，为了将探针布置成操作状态，可以在没有任何特殊工具的情况下安装探针。此外，具有连杆构件和两个旋转接头构件的接头提供了简单且低成本的机械设计，该设计允许探针部段在单个平面中相对于彼此旋转180度。一种能够进行这种旋转的具体方法是将旋转接头构件的枢转轴线之间的距离选择成至少为探针部段的直径。在运输状态中，探针部段可以沿着彼此对准并且大体上平行于彼此。通过用允许部段沿着平行的轴线彼此对准的接头连接这些部段，探针可以折叠在一起呈运输状态以占用明显较小的空间并且仍易于安装。每个接头还可以包括锁定套筒，该锁定套筒布置成覆盖由所述接头连接的探针部段的相邻的端部，从而将所述探针部段锁定在所述操作状态。由套筒提供的附加的刚度可确定探针即使在湍急的产品中也保持刚性。每个接头还可以包括布置在探针部段的接收孔中的保持元件，所述保持元件的突出端部适于抵接所述锁定套筒，从而防止套筒在探针处于操作状态时沿着探针纵向地运动。探针部段的第一端部部分可以被缩小、并且构造成在操作状态中接收套筒，并且相邻的探针部段的第二端部部分可以被缩小、并且构造成在运输状态中保持套筒，该第二端部部分与第一端部部分相对。第一端部部分和第二端部部分可以例如具有比探针部段的剩余部分更小的直径。缩小的部分可以例如通过机械加工探针部段实现。直径沿着探针的长度阶梯式增大可能由于阻抗的改变而引起虚假的回波。因此，缩小的部分的深度优选地与套筒的厚度相匹配。缩小的部段与增加的套筒一起使得探针能够具有大体上均匀的直径，以便减少由于电磁信号的衰减而出现的噪音量或者虚假的回波。探针的直径可以为13mm或更小。套筒可以具有小于2mm并且优选地小于1_的厚度。根据本技术的第二方面，提供了一种用于导波雷达液位计的探针，其中，探针构造成引导电磁信号，所述探针包括多个长形的探针部段，所述长形的探针部段中的一个探针部段适于机械地连接至储罐馈通结构，并且每个探针部段借助于接头枢转地连接至相邻的探针部段，所述接头允许探针部段在操作状态与运输状态之间枢转，在操作状态中所述探针部段沿着直线大体上对准，其中，所述接头包括连杆构件，该连杆构件枢转地连接至设置在第一探针部段的端部处的第一旋转接头构件和设置在与第一探针部段相邻的第二探针部段的端部处的第二旋转接头构件。探针部段优选地是导电的，以便引导电磁信号。适于机械地连接至储罐馈通结构的一个长形的探针部段可以具有螺纹部分。本技术的该方面可以显示与第一方面相同或相似的特征和技术效果。根据示例，提供了一种用于将导波雷达液位计布置在储罐中的方法，其中，导波雷达液位计包括:收发器，该收发器用于发射电磁发射信号并且接收电磁返回信号；储罐馈通结构，该储罐馈通结构提供穿过所述储罐的壁的电连接；处理电路，该处理电路连接至所述收发器；以及探针，该探针包括多个长形的探针部段，每个探针部段借助于接头枢转地连接至相邻的探针部段，所述接头允许探针部段在操作状态与运输状态之间枢转，在操作状态中所述探针部段沿着直线大体上对准，在运输状态中，所述探针部段沿着彼此对准并且大体上彼此平行，其中，该方法包括:通过使探针部段相对于彼此枢转，将探针从运输状态打开至操作状态；并且将打开的探针布置在储罐中，其中，探针布置成竖向地延伸至所述储罐中，并且构造成朝向所述表面引导所述电磁发射信号、并且将所述反射的电磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导波雷达液位计(100)，所述导波雷达液位计用于确定储罐(104)中所容纳的产品(106)的填充液位，其特征在于，所述导波雷达液位计包括：收发器，所述收发器用于发射电磁发射信号并且接收在所述产品的表面处反射的电磁返回信号；储罐馈通结构(112)，所述储罐馈通结构(112)提供穿过所述储罐的壁的电连接；处理电路，所述处理电路连接至所述收发器，并且所述处理电路构造成基于所述电磁发射信号与所述电磁返回信号之间的关系确定所述填充液位；以及探针(110)，所述探针(110)机械地连接至所述储罐馈通结构并且布置成竖向地延伸至所述储罐中，并且所述探针(110)构造成朝向所述表面引导所述电磁发射信号、并将所述反射的电磁返回信号引导回到所述收发器；所述探针包括多个长形的探针部段(202、204、206)，所述长形的探针部段中的一个探针部段机械地连接到所述储罐馈通结构，并且每个探针部段借助于接头枢转地连接至相邻的探针部段，所述接头允许探针部段在操作状态与运输状态之间枢转，在所述操作状态中所述探针部段沿着直线对准，其中，所述接头包括连杆构件(220)，所述连杆构件枢转地连接至设置在第一探针部段的端部处的第一旋转接头构件(218)和设置在与所述第一探针部段相邻的第二探针部段的端部处的第二旋转接头构件(219)。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈坎·弗雷德里克松，
申请(专利权)人：罗斯蒙特储罐雷达股份公司，
类型：新型
国别省市：瑞典;SE