填充水平测量装置天线盖制造方法及图纸

一种填充水平测量装置天线盖，包括基体和多个同心地设置在基体上的圆形翅片，其中，翅片和基体由塑料材料构成。翅片和基体是一件式的并且是注塑成型的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及填充水平测量。特别地，本专利技术涉及填充水平测量装置的填充水平测量装置天线盖、包括盖的填充水平测量装置天线、填充水平测量装置以及制造填充水平测量装置天线盖的方法。
技术介绍
已知的填充水平测量装置包括发送或接收雷达波或微波的抛物面形天线或喇叭形天线以确定介质在填充水平容器内的填充水平。这种填充水平测量装置的天线例如布置在容器内。为了使天线增益最大化，天线的长度可以根据所使用的电磁发送信号的频率来调节。如果(在不增加发送信号的频率并且不改变天线的孔径(aperture)的情况下)减小天线的长度，则天线增益通常减小并且副波瓣的强度增加。为了增加天线增益，可以在天线喇叭的端部处设置由介电材料构成的凸透镜。这种透镜改变在透镜外部区域穿过透镜的微波与在透镜中心穿过透镜的微波之间的相对相位，因而在两部分发送信号之间实现相位校正，这又在发送信号离开天线和透镜后产生发送信号的差不多平面的相锋。这种透镜由未进行机加工的零部件通过铣削或车床加工制造。
技术实现思路
可将提供能够以低成本制造的天线盖看作本专利技术的目的。根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于覆盖填充水平测量装置的天线的填充水平测量装置天线盖，其中，盖包括基体和同心地设置在基体上的多个圆形翅片。所述多个圆形翅片和基体都由塑料材料构成并且可以一体地形成，即形成为一件式。根据本专利技术的另一方面，提供了一种填充水平测量装置的天线，该天线包括上述和下述填充水平测量装置天线盖。根据本专利技术的又一方面，提供了一种包括上述和下述天线的填充水平测量装置。根据本专利技术的再一方面，提供了一种制造上述和下述填充水平测量装置天线盖的方法，其中，盖是注塑成型的。通过提供同心地设置有多个圆形翅片的基板，整个天线盖可以模制成一个整体，而不需要铣削或车床加工的步骤。因此，盖的制造成本可以显著地降低。该天线盖可适于集中由天线发射的电磁辐射，即发送信号。换句话说，该天线盖不仅可以用来覆盖即密封天线的一端，而且还可以作为集中发送信号并增加天线增益的透镜。根据本专利技术的另一示例性实施方式，天线盖适于用作具有凸形表面和凹形表面中的至少一个的透镜。例如，面对容器内的填充介质的表面一即，天线盖的外表面一可以是凸形的或凹形的。根据本专利技术的又一示例性实施方式，至少其中一个翅片具有恒定的厚度。术语“厚度”是指翅片的相对表面之间的距离。换句话说，翅片(或每个翅片)具有中空圆筒的形状。根据本专利技术的另一示例性实施方式，基体具有恒定的厚度。同样，基体的厚度对应于基体的两个相对的内表面和外表面之间的距离。 换句话说，盖可以包括多个部分，其中，每个部分具有恒定的厚度。在盖通过注塑成型或压模铸造来制造的情形下这样可以提高盖的质量。具有翅片和基体多个部分、这多个部分各自具有恒定的厚度并且其中这多个部分的厚度相同或相差不超过比如说60%或70%的一个优点是盖的所有部分在模制工艺过程中(或模制工艺之后)需要差不多相同的固化时间。根据本专利技术的另一示例性实施方式，所述多个翅片中的两个相邻的翅片具有相同的厚度，其中，这两个相邻的翅片之间的距离等于这两个相邻的翅片中的每个翅片的厚度。换句话说，两个或多个或甚至全部翅片具有相同的厚度并且相对于彼此同心地设置，其中，每个翅片与其相邻的翅片之间的距离对应于该翅片的厚度。根据本专利技术的另一示例性实施方式，每个翅片的厚度在基体厚度的60%至80%之间，特别地，是基体厚度的70 %。根据本专利技术的另一示例性实施方式，盖还包括设置在所述多个翅片的中心——即，盖中心——的顶柱。该顶柱可以在将构成盖的材料注射到模具中的位置。此外，根据本专利技术的另一示例性实施方式，盖呈圆锥形状。这意味着，如果同心设置的翅片之间的区域被填充材料，则(填充后的)天线盖的截面大致呈三角形形状。根据本专利技术的另一示例性实施方式，基体和所述多个圆形翅片注塑成型成一体。许多种不同材料可以用于形成基体和翅片，例如介电常数大于真空的塑料材料。可以使用例如全氟烷氧基(PFA)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚甲醛(POM)、聚苯硫醚(PPS)、聚丙烯(PP)或聚四氟乙烯(PTFE)。根据本专利技术的又一示例性实施方式，发送信号的频率介于IGHz到IOOGHz之间、介于24GHz到27GHz，特别是25. 3GHz，或介于50GHz到IOOGHz之间，特别是介于75GHz到85GHz之间。当然，盖的尺寸也可以确定成使得盖可以与设计用于高于IOOGHz的频率的天线一起使用。例如，盖可以是非球面设计或球面设计的透镜。特别地，盖可以是双凸透镜、平凸透镜或凹凸透镜。下面，参照附图对本专利技术的示例性实施方式进行描述。附图说明图I示出了根据本专利技术的示例性实施方式的天线的截面图。图2示出了图I的天线的另一截面图。图3示出了图I的天线的半截面图。图4A示出了根据本专利技术的另一示例性实施方式的天线的截面图。图4B示出了图4A的天线的另一截面图。图5A示出了根据本专利技术的又一示例性实施方式的天线的截面图。·图5B示出图5A的天线的另一截面图。图6示出了根据本专利技术的示例性实施方式的填充水平测量装置。图7示出了根据本专利技术的示例性实施方式的方法的流程图。具体实施例方式在附图中的图示是示意性的。在不同的附图中，相似或相同的元件具体相同的附图标记。图I示出了根据本专利技术的示例性实施方式的填充水平测量装置的三维截面图。天线100是用于填充水平雷达的喇叭形天线并且包括天线喇叭110，发送信号从顶部馈入天线喇叭110中。在设置在天线100的顶部的信号馈线113与天线喇叭110之间设置有可选的锥形元件，用于通过减小所谓的天线振铃(antenna ring)或其他不想要的振动来提高信号质量。在天线喇叭的在天线设置在容器中或容器处时面向填充介质的方向的开口端处附接有天线盖101。天线盖101包括基体102，基体102具有外表面112，其面向填充介质的方向，SP背对天线；以及内表面114，其背对填充介质朝向天线100的内部、特别是朝向馈线113。在基体103的上部内表面114上设置有多个圆形翅片103、104、105、106、107、108以及中心顶柱109。基体102、所述多个圆形翅片103-108以及顶柱109形成一个整体并且通过例如注塑成型或压模铸造而制成。天线盖101附接于天线喇叭110，并且在天线盖101与天线喇叭110之间设置有密封环115，以便在天线盖101与天线喇叭110之间提供紧密封。盖通过例如可以定位在密封件115上方的螺纹安装到天线喇叭。可替代地，盖通过在密封件115外侧的区域处的若干螺栓或螺钉一例如八个螺钉一安装到天线喇叭。天线盖的形状和尺寸设计成使得盖能够被注塑成型。例如，盖的厚度不会改变太多。特别地，翅片105-108和顶柱109都具有相同的厚度。用于将盖附接到天线喇叭、用于密封盖和天线喇叭和/或用于相对于天线喇叭支撑或支承天线盖的外部翅片103、104可以具有不同的厚度。由于外部部件不会显著地影响盖的高频特性，所以外部部件的厚度和尺寸不太重要。应当指出的是，基体102的上表面114和下表面112相对于彼此平行并且翅片104-108具有中空圆筒的形状。例如，翅片105-108中的每个的厚度是基体102的厚度的0. 7倍或更少。这可确保用于模制盖的材料在每个区域处在基本上相同的时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适于用作透镜的填充水平测量装置天线盖(101)，用于覆盖填充水平测量装置(600)的天线(100)、并用于集中由所述天线(100)发射的电磁辐射，所述盖(101)包括：基体(102)；多个圆形翅片(103、104、105、106、107、108)，所述多个圆形翅片同心地设置在所述基体(102)的内表面(114)上，所述内表面(114)在所述盖覆盖所述天线(100)时面向所述天线(100)的内部；其中，所述翅片和所述基体由塑料材料构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯·金茨勒，克里斯蒂安·萨姆，托马斯·科普，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：