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仪表大发明—之高温高压雷达物位计

   雷达物位计适合用于对容纳在容器中的产品诸如工艺流体、粒状化合物和其他材料的物位进行测量。这种雷达物位计的示例可以包括:收发器,其用于发射和接收微波;信号传播装置,其设置成将微波引向表面并且将该表面所反射的微波返回至收发器;以及处理电路,其适于基于收发器所发射和所接收的微波之间的关系来确定填充物位。
    信号传播装置可以是定向天线,该定向天线适于将自由传播电磁波发射进容器中并且接收这些波的反射波。这种RLG有时称为非接触式RLG。天线可以适于特定的频带,并且目前使用蕞多的频带具有大约6GHz(千兆赫)或24GHz的中心频率。
    在一种常规设计中,波导装置包括穿过容器壁延伸的中空波导,该波导填充有电介质填充构件(塞子)以防止容器的内容物进入波导。诸如O形环等的密封元件围绕该塞子进行设置,以提供确保容器的内容物不释放进外部环境中的密封处理。该密封处理可以是压力密闭。
    在填充构件中的电介质材料选用具有合适的电介质性能并且优选地还是疏水性,即排斥水的电介质材料。然而,这种材料例如PTFE(聚四氟乙烯)通常还是相对较软的,并且受升高的温度的影响。在温度变化的状态下,诸如PTFE填充构件的较软电介质填充构件会因此相对于通常由钢制成的环绕波导移动。这种移动会使密封元件所提供的密封劣化,导致容器密封不完全。

   此外,在容器中的高温高压状态期间,还存在下述风险,较软电介质构件还将穿过相对较小的开口(即,比电介质构件的直径小得多的开口)被推挤出波导。

    该雷达物位计通过使用电磁波以确定在容器中的产品的填充物位,该雷达物位计包括:收发器,其用于发射电磁发射信号并且接收电磁回波信号;处理电路,其连接至收发器,用于基于电磁回波信号来确定填充物位;信号传播装置,其适于将电磁发射信号引向产品的表面并且返回来自该表面的反射信号作为电磁回波信号;以及波导装置,其将收发器与信号传播装置相连接。波导装置包括:中空波导;由第一电介质材料制成的第一填充构件,其中,第一填充构件设置在中空波导的内侧;以及由第二电介质材料制成的第二填充构件,其中,第二填充构件设置在中空波导的内、相对于容器在第一填充构件的外侧,其中,第二填充构件至少在远离容器的方向上固定在波导中。而且,第二电介质材料配置成承受高达250摄氏度的温度。
    通过将电介质填充构件分成(至少)两个部分,外侧部分可以由结构牢固并且耐高温的材料制成并且可以紧固在波导中,并且因此还在下方部分通过升高的温度而软化时,使内侧部分保持在适当位置。因此,在温度高到足以使内侧填充构件软化的状态期间,外侧填充构件将因此用于防止第一填充构件被推挤出波导。