天线阵列制造技术

用于测量装置的天线阵列(1)具有：天线(3)，其具有发射面(5)；以及天线固定部(7)，其用于将天线可枢转地紧固至紧固装置，以便将天线阵列(1)布置在容器或例如材料堆上方的其它可能的紧固物，其中，天线固定部(7)借助夹持装置(11)连接至紧固装置(9)，其中，天线固定部(7)为球体的球形层的形式，其中，球形层具有彼此平行地延伸的顶面和底面(71、71)，并包含球体的中心点(M)，并且发射面(5)布置在球形层的内部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于测量装置的天线阵列。
技术介绍
在现有技术中已知用于测量装置的各种天线阵列，这种天线阵列包括天线、天线前缘和天线固定部，天线固定部将天线可枢转地紧固至用于将天线阵列布置在容器上的紧固装置，其中，天线固定部经由夹持装置连接至紧固装置。例如，申请人的EP1615007B1公开了这种阵列。在现有技术中，用于确定容器中的介质的物位或极限的测量装置是已知的。在申请人的上述专利公开文本中披露了这种允许测量装置可枢转地紧固至容器的天线阵列。此外，存在有例如基于超声波原理、雷达原理和/或微波原理的各种其它非接触式操作的物位测量装置。各个物位测量装置安装在容器盖中或安装在容器中的介质的最大预期物位的上方，且在容器内部，它们在朝向介质的方向上发送测量信号。在介质的表面处，这些测量信号被反射至测量装置，并由此被检测。然后，根据所反射的测量信号的传播时间，可确定容器内部的介质的物位。此外，根据现有技术，如下的极限测量装置是已知的，该极限测量装置安装在待检测的物位的高度处，并检测该物位何时被超过。特别地，当检测散装物品的物位或极限时，例如，需要将所发射的测量信号定向至散装物品的锥体的最大高度或定向至凹陷锥体(drainingcone)的最小高度。而且，需要使辐射绕开容器内部的安装件。为此目的，需要使装置枢转。在现有技术中已知的申请人的天线阵列中，这里使用了所谓的球形固定部，球形固定部布置在用于将测量信号耦合在抛物面天线中的中空导体处的波适配器(waveadapter)附近。现有技术中已知的阵列被认为是不利的，这是因为天线较远地突出到容器内部，并因而在调节天线的对准的情况下，容器内部需要具有宽的枢转范围。特别地，在将天线布置在管件或管套中的情况下，这种天线的使用变得困难或它们的使用变得不可能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于进一步开发现有技术中已知的天线阵列以解决这些问题。通过具有权利要求1的特征的天线阵列实现上述目的。在从属权利要求中披露了有利的进一步发展。根据本专利技术的用于测量装置的天线阵列包括具有天线前缘的天线以及用于将天线可枢转地紧固至紧固装置的天线固定部，紧固装置用于将天线阵列布置在容器中或例如散装材料堆上方的紧固物处，并且天线阵列经由夹持装置连接至紧固装置。根据本专利技术，天线固定部被构造成球体的球形层，球形层包括彼此平行地延伸的顶面和/或底面且包含球体的中心点，并且发射面布置在球形层的内部。在本专利技术中，将相对于天线的主发射方向垂直地定向的表面视为天线的发射面，发射面在朝向沿着主发射方向的前方在几何形状上限制天线。在喇叭天线中，例如发射面表示由天线喇叭的环形边缘限定的表面；在抛物面天线中，发射面表示由抛物面反射器的环形边缘限定的表面；并且在平面天线中，发射面表示由发射元件的平面限定的表面。在本专利技术的意义上，球形层是球体的被两个与球体相交的平行平面(下文也称为顶面或底面)限定的部分。上述实施例允许根据本专利技术的天线阵列的天线在紧固装置中枢转，而不需要容器内部的额外空间。由此，能够普遍地使用根据本专利技术的天线阵列，并且特别地可将其安装在管件或管套内，其中，这些管件或管套未提供侧向空间，使得天线不能在容器内部进行任何枢转。夹持装置由紧固管件装置和夹持凸缘形成且优选地被构造成两个部分，由此可特别简单地将天线阵列紧固在紧固装置上。紧固装置和夹持凸缘分别具有用于天线固定部的凹部，由此获得这种夹持装置的特别简单的实施例，其中，凹部的内表面被相应地构造，且优选地至少部分地被构造成锥形或部分球形。通过锥形或部分球形的实施例，紧固装置中的相应开口(其可以被构造成例如用于将天线阵列紧固至容器上的夹持凸缘或螺纹凸缘)和夹持凸缘的匹配可将天线固定部以密封和枢转方式保持在夹持装置中，并且由此可固定天线固定部。特别地，这样可以实现天线的定向，而不需要将紧固装置从容器上拆下或松开。在优选实施例中，天线固定部包括限位阻挡部，以限制天线的最大枢转角度。在本专利技术中，该角度被认为是天线相对于紧固装置的表面上的垂线枢转的天线枢转角度。优选地，限位阻挡部布置在天线固定部的外侧，并且例如可被构造为优选地沿球体的径向延伸的环形支柱。特别地，限位阻挡部防止天线固定部的移动超过最大允许枢转角度。例如，由于在超过最大允许枢转角度的任何枢转的情况下，任何密封功能不再得到确保或者天线的功能被消弱，因此可预先确定最大允许枢转角度。例如，在天线发射的测量信号不再被发送到容器的内部，而是沿着紧固装置的方向被发射时，这可导致天线功能的消弱。仅出于实际考虑，最大枢转角度不应超过25°。特别地，有利地将最大枢转角度限制为15°，优选地限制为10°。[注意：如果现有技术已经给出其它特征，那么该限制是从属权利要求的目的并且旨在作为次选方案。]为了特别是针对天线阵列的稳定性和密封性产生使天线枢转的充分选项，球形层的高度优选地处于球体的直径的1/2至1/4的范围内。通过这种实施例，提供了球形层的足够大的外罩面，该外罩面与夹持装置配合以允许枢转运动和密封功能。在从天线的主发射方向看时，球体的中心优选地位于球形层的中心处。由此确保了在夹持装置中的天线紧固的良好的夹持特征，并且提供了良好的调节选择。在从天线的主发射方向看时，天线的发射面优选地位于中心点之前，因为由此实现了即使在相对于紧固装置枢转情况下，天线不会向紧固装置的材料中发射，而是向容器内部发射。在天线阵列的进一步实施中，例如，夹持装置包括可被构造成O形环的密封装置。例如，密封装置可布置在紧固装置与夹持凸缘之间，并且作用于天线固定部，使得通过密封装置可产生密封效果以及夹持效果。附图说明在下文中，将参照附图更详细地解释本专利技术。图1示出具有喇叭天线的天线阵列的第一实施例。图2示出具有平面天线的天线阵列的第二实施例。图3示出图1和图2的细节放大图。图4示出根据图2的实施例的从下方观察的平面图。具体实施方式图1示出了具有天线3的天线阵列1的第一实施例，根据图1中的实施例，天线3被构造成喇叭天线。在图1示出的实施例中，喇叭天线3的发射面5由天线喇叭的前缘限定，并且相对于喇叭天线3的主发射方向A垂直地定向。喇叭天线3在前侧处被透镜31封闭，透镜31表示光学部件。在后侧处，喇叭天线3经由空心导体30被供应在测量电子装置4中产生的测量信号。可替代地或额外地，中空导体可部分地或全部地填充有电介质(例如，PP或PTFE)。在本实施例中，喇叭天线3与天线固定部7被一体地构造，天线固定部7形成在天线3的沿主发射方向A的前方区域中。天线固定部7被构造成球形层形式。在本申请中，球形层应当被理解为球体的被两个与该球体相交的平行平面(在下文中还被称为顶面或底面)限定的部分。天线固定部7经由夹持装置11来紧固，在本实施例中，夹持装置11通过夹持凸缘13与紧固装置9的配合来形成。如在本实施例中所示，紧固装置9可被构造成凸缘，以用于能够将天线阵列1紧固在容器上。作为如图1所示的夹持凸缘的实施例的替代，这里，螺纹凸缘或焊接凸缘的实施例也是可能的。在本实施例中，夹持凸缘13经由夹持螺栓14连接至紧固装置9。通过拧紧夹持螺栓14，夹持凸缘13在朝向紧固装置9的方向上受压，并因此将天线固定部7相对于夹持凸缘固定。夹持凸缘13和紧固装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测量装置的天线阵列(1)，其包括：天线(3)，其具有发射面(5)；天线固定部(7)，其用于将所述天线可枢转地紧固在紧固装置(9)上，所述天线固定部(7)经由夹持装置(11)连接至所述紧固装置(9)，其特征在于，所述天线固定部(7)被构造为球体的球形层，所述球形层包括彼此平行地延伸的顶面和底面(71、71)且包含所述球体的中心点(M)，并且所述发射面(5)布置在所述球形层的内部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测量装置的天线阵列(1)，其包括：天线(3)，其具有发射面(5)；天线固定部(7)，其用于将所述天线可枢转地紧固在紧固装置(9)上，所述天线固定部(7)经由夹持装置(11)连接至所述紧固装置(9)，其特征在于，所述天线固定部(7)被构造为球体的球形层，所述球形层包括彼此平行地延伸的顶面和底面(71、71)且包含所述球体的中心点(M)，并且所述发射面(5)布置在所述球形层的内部。2.根据权利要求1所述的天线阵列(1)，其特征在于，所述夹持装置(11)由所述紧固装置(9)和夹持凸缘(13)形成。3.根据权利要求2所述的天线阵列(1)，其特征在于，所述紧固装置(9)包括用于所述天线固定部(7)的第一凹部，所述第一凹部的内表面至少部分性地被构造成锥形或部分球形。4.根据权利要求2或3所述的天线阵列(1)，其特征在于，所述夹持凸缘(13)包括第二凹部，所述第二凹部的内表面至少部分性地被构造成锥形或部分球形。5.根据前述权利要求中任一项所述的天线阵列(1)，其特征在于，所述天线固定部(7)包括用于限制最大枢转角度(α)的限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫·费伦巴赫，丹尼尔·舒尔特海斯，弗里茨·伦克，克劳斯·金茨勒，于尔根·莫茨尔，托马斯·德克，约翰内斯·法尔克，于尔根·斯科艾萨，克莱门斯·亨斯特勒，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE