DE10028807A1

DE10028807A1 - Level measuring device

Info

Publication number: DE10028807A1
Application number: DE10028807A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Luebbers
Original assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Current assignee: Krohne Messtechnik GmbH and Co KG
Priority date: 2000-05-15
Filing date: 2000-06-15
Publication date: 2001-11-29
Also published as: DE50103826D1

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Füllstandsmeßgerät, das nach dem Radarprinzip arbeitet, vorzugsweise zur Messung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter (1), mit einem ein Mikrowellensignal erzeugenden Mikrowellengenerator, mit einem das Mikrowellensignal führenden Hohlleiter (2), mit einem als Sende- und/oder Empfangsantenne wirkenden Hornstrahler (3), mit einem Impedanzwandler (4) und mit einem Anschlußflansch (5), wobei der Hornstrahler (3) auf der dem Medium zugewandten Seite des Anschlußflansches (5) vorgesehen ist und der Impedanzwandler (4) wenigstens teilweise in die Öffnung des Hornstrahlers (3) hineinreicht. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß eine Dichtungsplatte (6) zwischen dem Hornstrahler (3) und dem Anschlußflansch (5) angeordnet ist, die mit dem Impedanzwandler (4) einstückig ausgebildet ist. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Impedanzwandler (4) einfach austauschbar ist, während die Abdichtung des Übergangs von dem Hornstrahler (3) auf den Impedanzwandler (4) sicher gewährleistet ist.Shown and described is a fill level measuring device that works according to the radar principle, preferably for measuring the fill level of a medium in a container (1), with a microwave generator generating a microwave signal, with a waveguide (2) carrying the microwave signal, with a transmitter and / or receiving antenna acting horn antenna (3), with an impedance converter (4) and with a connection flange (5), the horn antenna (3) being provided on the side of the connection flange (5) facing the medium and the impedance converter (4) at least partially into the opening of the horn (3). DOLLAR A According to the invention it is provided that a sealing plate (6) between the horn (3) and the connecting flange (5) is arranged, which is integrally formed with the impedance converter (4). In this way it is achieved that the impedance converter (4) is easily exchangeable, while the sealing of the transition from the horn (3) to the impedance converter (4) is guaranteed.

Description

Die Erfindung betrifft ein Füllstandsmeßgerät, das nach dem Radarprinzip arbeitet, vorzugsweise zur Messung des Füllstands eines Mediums in einem Behälter, mit ei nem ein Mikrowellensignal erzeugenden Mikrowellengenerator, mit einem das Mi krowellensignal führenden Hohlleiter, mit einem als Sende- und/oder Empfangsan tenne wirkenden Hornstrahler, mit einem Impedanzwandler und mit einem Anschluß flansch, wobei der Hornstrahler auf der dem Medium zugewandten Seite des An schlußflansches vorgesehen ist und der Impedanzwandler wenigstens teilweise in die Öffnung des Hornstrahlers hineinreicht. Ein solches Füllstandsmeßgerät ist aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 94 12 243 bekannt.The invention relates to a level measuring device that works on the radar principle, preferably for measuring the fill level of a medium in a container, with egg nem a microwave signal generating microwave generator, with a Mi krowellensignal leading waveguide, with a as a send and / or receive tenne acting horn, with an impedance converter and with a connection flange, the horn on the side of the medium facing the medium end flange is provided and the impedance converter at least partially in the Opening of the horn is enough. Such a level meter is from the German utility model 94 94 243 known.

Allgemein sind neben den bekannten mechanischen Füllstandsmeßgeräten, die nach dem Schwimmer- oder Tastplatten-Prinzip arbeiten, seit geraumer Zeit Füllstandsmeß geräte bekannt, die darauf beruhen, daß ein Schwingungswellengenerator Schwin gungswellen aussendet, daß ein Schwingungswellendetektor die an der Oberfläche eines in einem Behälter befindlichen Mediums reflektierten Schwingungswellen de tektiert und daß aus der für die Schwingungswellen ermittelten Laufzeit die Füll standshöhe des Mediums in dem Behälter berechnet wird. Dazu wird verwiesen auf die deutschen Offenlegungsschriften 42 33 324, 43 27 333 und 44 19 462.In addition to the known mechanical level gauges, the following are general the float or touch plate principle work, level measurement for some time devices known that rely on a vibration wave generator Schwin tion waves that a vibration wave detector emits on the surface of a medium located in a container reflected vibration waves de tektiert and that from the running time determined for the vibration waves the fill level of the medium in the container is calculated. Please refer to German Offenlegungsschriften 42 33 324, 43 27 333 and 44 19 462.

Füllstandsmeßgeräte der zuvor beschriebenen Art werden im allgemeinen als berüh rungslose Füllstandsmeßgeräte bezeichnet, da weder die Schwingungswellengenera toren und die Schwingungswellendetektoren noch die Sendeantenne und die Emp fangsantenne mit dem Medium in Berührung stehen müssen. Zumindest stehen die Sendeantenne und die Empfangsantenne wenigstens dann nicht mit dem in dem Be hälter befindlichen Medium in Berührung, wenn der Behälter nicht überbefüllt ist.Level gauges of the type described above are generally referred to as touch unsupported level measuring devices because neither the vibration wave genera gates and the vibration wave detectors, the transmitting antenna and the emp catch antenna must be in contact with the medium. At least they are Transmitting antenna and the receiving antenna at least then not with that in the loading medium in contact with the container if the container is not overfilled.

Sämtliche bekannten, in der Regel berührungslos arbeitenden Füllstandsmeßgeräte ar beiten mit von ihnen ausgesandten Schwingungswellen, die von der Oberfläche des Mediums, dessen Füllstand zu messen ist, reflektiert werden. Bei den bekannten Ver fahren zur Bestimmung des Füllstands unterscheidet man zwischen einerseits solchen, die die Phasenverschiebung zwischen den ausgesandten und den detektierten Schwingungswellen messen, und andererseits solchen, die unmittelbar die Laufzeit der Schwingungswellen messen. Bei der Laufzeitmessung unterscheidet man ferner im wesentlichen wiederum einerseits solche Füllstandsmeßgeräte, die die Laufzeit an hand von Schwingungswellen mit impulsmodulierten Amplituden messen, und ande rerseits solchen, die die Laufzeit anhand von frequenzmodulierten Schwingungswel len messen. Letztere bezeichnet man auch als Füllstandsmeßgeräte, die nach dem FMCW-Verfahren arbeiten.All known, usually non-contact level gauges ar work with vibrational waves emitted by them, which emanate from the surface of the Medium, whose level is to be measured, are reflected. In the known Ver drive to determine the level one differentiates between on the one hand, which the phase shift between the emitted and the detected Measure vibration waves, and on the other hand those that directly affect the transit time measure the vibration waves. A distinction is also made in the runtime measurement essentially in turn on the one hand those level measuring devices which indicate the running time measure vibration waves with pulse-modulated amplitudes, and others on the other hand, those that determine the running time using frequency-modulated vibration measure len. The latter is also referred to as level gauges, which after FMCW procedures work.

Die hier interessierenden, berührungslos arbeitenden Füllstandsmeßgeräte, die nach dem Radarprinzip arbeiten, verwenden üblicherweise als Sendeantennen bzw. als Empfangsantennen einen Hornstrahler. Diesem wird das von einem Mikrowellenge nerator erzeugte Mikrowellensignal typischerweise über einen Hohlleiter zugeführt. Um das von dem Hohlleiter geführte Mikrowellensignal über den Hornstrahler in den Behälter aussenden zu können, in dem sich das Medium befindet, wird im allgemeinen ein Impedanzwandler verwendet, in der deutschen Gebrauchsmusterschrift 94 12 243 auch Anschlußteil genannt, der derart ausgebildet und dimensioniert ist, daß ein mög lichst ungestörter Übergang des Mikrowellensignals vom Hohlleiter auf den Horn strahler mit möglichst wenig Reflektionen an diesem Übergang gewährleistet ist. Dazu reicht der Impedanzwandler typischerweise wenigstens teilweise in die Öffnung des Hornstrahlers hinein. Dabei ergibt sich jedoch das Problem, daß der Übergang zwischen dem Impedanzwandler einerseits und dem Hornstrahler andererseits abge dichtet werden muß, wenn das Füllstandsmeßgerät an einem zur Umgebung abge dichteten Behälter verwenden soll. Solche Anforderungen liegen insbesondere dann vor, wenn der Behälter ein chemisch aggressives Medium, ein Medium mit hoher Temperatur und/oder ein Medium unter hohem Druck aufweist.The contactless level measuring devices that are of interest here work on the radar principle, usually use as a transmitting antenna or as Receiving antennas a horn. This is from a microwave oven Generator microwave signal typically supplied via a waveguide. To the microwave signal guided by the waveguide via the horn in the It is generally possible to send out containers in which the medium is located an impedance converter used, in the German utility model 94 12 243 also called connector, which is designed and dimensioned so that a poss Lich undisturbed transition of the microwave signal from the waveguide to the horn spotlight with as few reflections as possible is guaranteed at this transition. For this purpose, the impedance converter typically extends at least partially into the opening the horn. However, the problem arises that the transition abge between the impedance converter on the one hand and the horn radiator on the other must be sealed when the level gauge abge to the environment sealed container. Such requirements are particularly then before if the container is a chemically aggressive medium, a medium with high Has temperature and / or a medium under high pressure.

Zur Lösung dieses Problems der Abdichtung des Übergangs zwischen dem Impe danzwandler einerseits und dem Hornstrahler andererseits ist in der deutschen Ge brauchsmusterschrift 94 12 243 beschrieben, die gesamte dem Medium in dem Behäl ter zugewandte Oberfläche des Hornstrahlers bzw. des Impedanzwandlers mit einer chemisch resistenten Schicht zu überziehen, die gleichzeitig abdichtend wirkt. Alter nativ dazu ist dargestellt, zwischen dem Impedanzwandler einerseits und dem Horn strahler andererseits ein System von Dichtungen in Form von O-Ringen vorzusehen. Diese Lösungen sind jedoch insofern nachteilig, als daß der Impedanzwandler fest mit dem Hornstrahler verbunden ist bzw. ein anfälliges zusätzliches Dichtungssystem zwischen dem Impedanzwandler und dem Hornstrahler vorgesehen werden muß. To solve this problem of sealing the transition between the impe Danzwandler on the one hand and the horn emitter on the other is in the German Ge Descriptive document 94 12 243, all of the medium in the container ter facing surface of the horn or the impedance converter with a to coat chemically resistant layer that also acts as a seal. Dude natively, it is shown between the impedance converter on the one hand and the horn on the other hand to provide a system of seals in the form of O-rings. However, these solutions are disadvantageous in that the impedance converter is fixed the horn is connected or a vulnerable additional sealing system must be provided between the impedance converter and the horn.

Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein solches Füllstandsmeßgerät, das nach dem Radarprinzip arbeitet, bereitzustellen, bei dem der Impedanzwandler leicht austauschbar ist und die Abdichtung zwischen dem Hornstrahler und dem Im pedanzwandler auf einfache Weise sicher gewährleistet werden kann.Accordingly, it is the object of the invention to provide such a level measuring device, that works on the radar principle, to provide, in which the impedance converter is easily interchangeable and the seal between the horn and Im pedance converter can be guaranteed safely in a simple manner.

Das erfindungsgemäße Füllstandsmeßgerät, mit dem die zuvor aufgezeigte und herge leitete Aufgabe gelöst ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Dichtungsplatte vor gesehen ist, die zwischen dem Hornstrahler und dem Anschlußflansch angeordnet ist und mit dem Impedanzwandler einstückig ausgebildet ist.The fill level measuring device according to the invention, with which the previously shown and forth managed task is solved, characterized in that a sealing plate in front is seen, which is arranged between the horn and the connecting flange and is integrally formed with the impedance converter.

Bei der Montage des Füllstandsmeßgeräts an dem Behälter, also beim Zusammenfü gen des Anschlußflansches des Füllstandsmeßgeräts mit dem diesem entsprechenden Flansch an dem Behälter durch Anziehen der Montageschrauben an den Flanschen, erfolgt die Abdichtung zwischen dem Impedanzwandler einerseits und dem Horn strahler andererseits dadurch, daß die Dichtungsplatte beidseitig mit Druck beauf schlagt wird. Damit entsteht zwischen dem Anschlußflansch und dem Hornstrahler aufgrund der Dichtungsplatte eine dichte Verbindung, so daß, da die Dichtungsplatte und der Impedanzwandler erfindungsgemäß einstückig ausgebildet sind, auch durch den Übergang zwischen dem Impedanzwandler und dem Hornstrahler hindurch kein Medium aus dem Behälter entweichen kann. Dabei erfolgt die Dichtung zwischen dem Hornstrahler einerseits und dem Flansch des Behälters andererseits, wie auch bei herkömmlichen Füllstandsmeßgeräten, mit Hilfe von zwischen der Dichtfläche des Flansches des Behälters und der Dichtfläche des Hornstrahlers angeordneten Dichte lementen.When mounting the level meter on the container, i.e. when assembling gene of the connecting flange of the level with the corresponding one Flange on the tank by tightening the mounting screws on the flanges, there is a seal between the impedance converter on the one hand and the horn radiator on the other hand in that the sealing plate is pressurized on both sides is struck. This creates between the connection flange and the horn due to the sealing plate a tight connection, so that since the sealing plate and the impedance converter are integrally formed according to the invention, also by through the transition between the impedance converter and the horn Medium can escape from the container. The seal is between the horn on the one hand and the flange of the container on the other, as with conventional level gauges, with the help of between the sealing surface of the Flange of the container and the sealing surface of the horn emitter arranged density elements.

Während, wie oben schon ausgeführt, die sichere Abdichtung zwischen dem Horn strahler einerseits und dem Impedanzwandler andererseits durch die Einstückigkeit dieser beiden Bauteile gewährleistet ist, liegt ein weiterer wesentlicher Vorteil der Er findung darin, daß sich der Impedanzwandler - zusammen mit der Dichtungsplatte - im ausgebauten Zustand des Füllstandsmeßgeräts leicht austauschen läßt, ohne die zu vor genannte Dichtungsproblematik beachten zu müssen.While, as stated above, the secure seal between the horn radiator on the one hand and the impedance converter on the other by the one-piece design of these two components is guaranteed, another significant advantage of the He find that the impedance converter - together with the sealing plate - in removed state of the level meter can be easily replaced without the to have to consider before mentioned sealing problems.

Um ihre abdichtende Wirkung erfüllen zu können, muß die Dichtungsplatte längs ihres gesamten Umfangs kontinuierlich die Dichtfläche des Anschlußflansches und die parallel zur Dichtfläche des Anschlußflansches verlaufende Dichtfläche des Horn strahlers bedecken. Dabei ist es grundsätzlich ausreichend, wenn die Dichtungsplatte die Dichtfläche des Anschlußflansches und die Dichtfläche des Hornstrahlers lediglich teilweise bedeckt. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Dichtungsplatte die gesamte Dichtfläche des Hornstrahlers be deckt. Aufgrund der dann besonders großen Dichtfläche wird eine noch bessere Ab dichtung des Übergangs zwischen dem Hornstrahler einerseits und dem Impedanz wandler andererseits erzielt, so daß in dem Behälter auch Medien mit besonders ho hen Drücken bevorratbar sind, ohne daß befürchtet werden muß, daß diese Medien im Bereich des an den Behälter angeschlossenen Füllstandsmeßgeräts nach außen ge langen.In order to be able to fulfill its sealing effect, the sealing plate must be longitudinal their entire circumference continuously the sealing surface of the connecting flange and the sealing surface of the horn running parallel to the sealing surface of the connecting flange cover the radiator. It is basically sufficient if the sealing plate the sealing surface of the connecting flange and the sealing surface of the horn only partially covered. According to a preferred development of the invention, however provided that the sealing plate be the entire sealing surface of the horn covers. Because of the particularly large sealing surface, an even better ab sealing the transition between the horn on the one hand and the impedance converter achieved on the other hand, so that media with particularly ho in the container hen pressures are available without fear that these media in the Area of the level meter connected to the container ge outwards long.

Im allgemeinen sind für den Impedanzwandler sowie für die Dichtungsplatte alle sol chen dielektrischen Materialien geeignet, die eine für den jeweiligen Einsatz des Füll standsmeßgeräts ausreichend hohe Abdichtungseigenschaft aufweisen. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die Dich tungsplatte und der Impedanzwandler aus einem chemisch resistenten Kunststoff - vor zugsweise aus PTFE - bestehen. Sind die Dichtungsplatte und der Impedanz wandler aus PTFE hergestellt, ist gewährleistet, daß die Dichtung zwischen dem Hornstrahler einerseits und dem Impedanzwandler andererseits nicht aufgrund einer von aggressiven Chemikalien angefressenen Dichtungsplatte leck wird.In general, all are sol for the impedance converter and for the sealing plate Chen suitable dielectric materials, one for the respective use of the fill level measuring device have sufficiently high sealing properties. According to one preferred development of the invention, however, is provided that you and the impedance converter made of a chemically resistant plastic - in front preferably made of PTFE. Are the sealing plate and the impedance converter made of PTFE, it is guaranteed that the seal between the Horn emitter on the one hand and the impedance converter on the other hand not due to a sealing plate that is eaten by aggressive chemicals.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Dich tungsplatte auf ihrer dem Impedanzwandler gegenüberliegenden Seite eine Hohl leiterfüllung aufweist, die einstückig mit der Dichtungsplatte ausgebildet ist und über die das Mikrowellensignal in den Impedanzwandler einkoppelbar ist. Zwar kann eine Einkopplung des Mikrowellensignals in den Impedanzwandler auch ohne eine solche Hohlleiterfüllung erfolgen, jedoch müssen dann stärkere Verluste bzw. Störungen des Mikrowellensignals bei diesem Übergang in Kauf genommen werden. Bei dieser be vorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Hohlleiterfüllung vorzugsweise eben falls aus einem chemisch resistenten Kunststoff, vorzugsweise nämlich ebenfalls aus PTFE, hergestellt. According to a preferred development of the invention it is provided that you tion plate on its side opposite the impedance converter a hollow has conductor filling, which is integrally formed with the sealing plate and over which the microwave signal can be coupled into the impedance converter. One can Coupling the microwave signal into the impedance converter even without one Waveguide filling take place, however, then greater losses or disturbances of the Microwave signal to be accepted at this transition. With this be preferred development of the invention, the waveguide filling is preferably flat if made of a chemically resistant plastic, preferably also made of PTFE.

Der Hornstrahler ist im allgemeinen aus einem Metall, wie Edelstahl, Tantal, Titan oder Aluminium hergestellt. Erfindungsgemäß kann ein solcher Hornstrahler aus Metall ohne eine Beschichtung verwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist jedoch vorgesehen, daß die gesamte in Kontakt mit dem Innenraum des Behälters stehende Oberfläche des Hornstrahlers mit einem Dielektrikum be schichtet ist. Auf diese Weise wird insbesondere ein guter Korrosionsschutz des Hornstrahlers erzielt. Bei der Beschichtung des Hornstrahlers mit dem Dielektrikum soll die Schichtdicke des Dielektrikums 2 mm nicht überschreiten, um somit keine solch hohen Aufladungen des Dielektrikums zu ermöglichen, die mit den vorge schriebenen Explosionsschutzmaßnahmen nicht vereinbar wären. Bevorzugte Mate rialien für das Dielektrikum bestehen dabei aus Keramik, aus Kunststoff, nämlich vor zugsweise aus PTFE, PFA, FEP oder PVDF, und aus Email. An dieser Stelle sei aus drücklich darauf hingewiesen, daß der Impedanzwandler zwar ebenfalls emailliert oder anderweitig beschichtet sein kann, eine solche Emaillierung bzw. anderweitige Beschichtung des Impedanzwandlers zu Abdichtungszwecken jedoch nicht erfor derlich ist.The horn is generally made of a metal such as stainless steel, tantalum, titanium or Made of aluminum. According to the invention, such a horn can be made of metal can be used without a coating. According to a preferred development the invention, however, contemplates that the entire in contact with the interior of the container standing surface of the horn with a dielectric be is layered. In this way, good corrosion protection of the Horn blower achieved. When coating the horn with the dielectric the layer thickness of the dielectric should not exceed 2 mm, hence none to enable such high charges of the dielectric, which with the pre described explosion protection measures would not be compatible. Preferred mate Materials for the dielectric consist of ceramic, of plastic, namely before preferably made of PTFE, PFA, FEP or PVDF, and of enamel. At this point be out expressly pointed out that the impedance converter is also enamelled or can be coated in some other way, such enamelling or otherwise However, coating the impedance converter for sealing purposes is not required is such.

Bei einem Hornstrahler, dessen Oberfläche emailliert ist, ist gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß eine bei der Beschichtung des Horn strahlers mit Email, also der Emaillierung des Hornstrahlers, entstandene Aufhängeöse als Anschluß für eine Erdung des Hornstrahlers dient. Auf diese Weise wird die Er dung des Hornstrahlers nicht nur sehr einfach realisiert, nämlich insbesondere ohne eine Bohrung in dem Hornstrahler vorzusehen, sondern auch sehr effektiv, nämlich mit besonders guten Ableitungseigenschaften für die auf der beschichteten Oberflä che des Hornstrahlers entstehenden elektrischen Ladungen.In the case of a horn, the surface of which is enamelled, according to a preferred one Further development of the invention provides that one in the coating of the horn spotlight with enamel, i.e. the enamelling of the horn spotlight, created hanging loop serves as a connection for earthing the horn. In this way he not only implemented very simply, namely in particular without to provide a hole in the horn, but also very effectively, namely with particularly good drainage properties for those on the coated surface electrical charges arising from the horn.

Im Zusammenhang mit einer Emaillierung des Hornstrahlers sei außerdem darauf hin gewiesen, daß ein im Stand der Technik vorhandenes Problem bei emaillierten Horn strahlern, nämlich ein Abblättern bzw. ein Abplatzen der Emailschicht unter Druckbe aufschlagung, erfindungsgemäß dadurch vermieden wird, daß nicht nur auf einer son dern auf beiden Seiten des Hornstrahlers Dichtelemente vorgesehen sind, die ausrei chend nachgiebig sind, um die auf die Emailschicht wirkenden Kräfte abzufedern. Beim vorschriftsmäßigen Befestigen des Anschlußflansches des derart weitergebilde ten Füllstandsmeßgeräts an dem Flansch des Behälters ist somit kein Abblättern bzw. Abplatzen der Emailschicht zu befürchten.In connection with an enamelling of the horn, it should also be pointed out demonstrated that a problem in the prior art with enamelled horn blasting, namely peeling or chipping of the enamel layer under pressure service, according to the invention is avoided in that not only on one son sealing elements are provided on both sides of the horn, which are sufficient are compliant to cushion the forces acting on the enamel layer. When properly attaching the connecting flange of the further trained level gauge on the flange of the container is therefore no peeling or Fearing of the enamel layer to be feared.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Füllstandsmeß gerät auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird einerseits auf die dem Pa tentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfol gende detaillierte Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfin dung unter Bezugnahme auf die Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigtThere are now a multitude of possibilities for the level measurement according to the invention to design and develop the device. On the one hand, the Pa claim 1 subordinate claims and on the other hand to the successor ing detailed description of a preferred embodiment of the invention tion with reference to the drawing. In the drawing shows

Fig. 1 eine Antenneneinrichtung eines Füllstandsmeßgeräts gemäß einem be vorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Explosionsdar stellung im Schnitt und Fig. 1 shows an antenna device of a level measuring device according to a preferred embodiment of the invention in an Explosionsdar position in section and

Fig. 2 die Antenneneinrichtung des Füllstandsmeßgeräts gemäß dem bevorzug ten Ausführungsbeispiel der Erfindung in zusammengebauten Zustand im Schnitt. Fig. 2 shows the antenna device of the level measuring device according to the preferred embodiment of the invention in the assembled state in section.

Aus Fig. 1 ist lediglich der Teil eines Füllstandsmeßgeräts gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ersichtlich, der für die Erfindung wesentlich ist, nämlich die an einem Behälter 1 zu montierende Antenneneinrichtung des Füll standsmeßgeräts. Nicht dargestellt in den Figuren ist also ein ein Mikrowellensignal erzeugender Mikrowellengenerator des Füllstandsmeßgeräts sowie ein reflektierte Mikrowellensignale empfangender Meßumformer.From Fig. 1 is only the part of a level measuring device according to a preferred embodiment of the invention that is essential to the invention, namely the antenna device to be mounted on a container 1 of the level measuring device. Not shown in the figures is therefore a microwave generator of the fill level measuring device that generates a microwave signal and a measuring transducer that receives reflected microwave signals.

Wie in den Figuren dargestellt, weist das Füllstandsmeßgerät einen Hohlleiter 2 auf, in den das von dem Mikrowellengenerator erzeugte Mikrowellensignal eingekoppelt und in dem das Mikrowellensignal dann weitergeführt wird. Das Füllstandsmeßgerät weist ferner einen Hornstrahler 3 aus Edelstahl auf, der gemäß dem vorliegend be schriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Sende- und Emp fangsantenne wirkt. Ferner sind ein Impedanzwandler 4 und ein Anschlußflansch 5 vorgesehen. Durch den Hohlleiter 2 hindurch wird einerseits das von dem Mikrowel lengenerator erzeugte Mikrowellensignal zum Anschlußflansch 5 hin geführt und andererseits, da der Hornstrahler 3 auch als Empfangsantenne wirkt, das am Medium reflektierte und von dem Hornstrahler 3 empfangene Mikrowellensignal zum eben falls nicht dargestellten Meßumformer hin geführt. Der vom Mikrowellengenerator und vom Meßumformer her kommende Hohlleiter 2 ist auf der dem Medium abge wandten Seite des Anschlußflansches 5 vorgesehen, während der Impedanzwandler 4 auf der dem Medium zugewandten Seite des Anschlußflansches 5 angeordnet ist.As shown in the figures, the fill level measuring device has a waveguide 2 , into which the microwave signal generated by the microwave generator is coupled and in which the microwave signal is then passed on. The level meter also has a horn 3 made of stainless steel, which acts according to the preferred embodiment of the invention described here as a transmitting and receiving antenna. Furthermore, an impedance converter 4 and a connecting flange 5 are provided. Through the waveguide 2 on the one hand, the microwave signal generated by the lengenerator microwave is led to the connecting flange 5 and, on the other hand, since the horn 3 also acts as a receiving antenna, the reflected on the medium and received by the horn 3 microwave signal to the transmitter, if not shown, led out . The waveguide 2 coming from the microwave generator and from the transmitter is provided on the side of the connecting flange 5 facing away from the medium, while the impedance converter 4 is arranged on the side of the connecting flange 5 facing the medium.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der Impedanzwandler 4 einstückig mit einer Dich tungsplatte 6 und einer Hohlleiterfüllung 7 ausgebildet. Die Hohlleiterfüllung 7 führt zum Hohlleiter 2 hin, nämlich durch eine in dem Anschlußflansch 5 zentral vorgese hene Bohrung 8 hindurch, so daß die Einkopplung des Mikrowellensignals in den Impedanzwandler 4 von dem Hohlleiter 2 her über ein auf der dem Medium abge wandten Seite des Anschlußflansches 5 vorgesehenes Hohlleiterfenster 9 und die sich daran anschließende Hohlleiterfüllung 7 erfolgt.As can be seen from Fig. 1, the impedance converter 4 is integrally formed with a sealing plate 6 and a waveguide filling 7 . The waveguide filling 7 leads to the waveguide 2 , namely through a bore 8 centrally provided in the connecting flange 5 , so that the coupling of the microwave signal into the impedance converter 4 from the waveguide 2 is via a side of the connecting flange 5 facing away from the medium provided waveguide window 9 and the adjoining waveguide filling 7 takes place.

Während die Dichtungsplatte 6 als Dichtelement zwischen der dem Medium zuge wandten Dichtfläche des Anschlußflansches 5 des Füllstandsmeßgeräts und der dem Medium abgewandten Dichtfläche des Hornstrahlers 3 wirkt, dient als Dichtungsele ment zwischen der dem Medium zugewandten Dichtfläche des Hornstrahlers 3 und der Dichtfläche des Flansches 10 des Behälters 1 ein Dichtungsring 11.While the sealing plate 6 as a sealing element between the connecting flange 5 acts medium facing sealing surface of the fill level and the sealing surface of the horn 3 to the medium facing away serves as Dichtungsele ment between the medium facing sealing surface of the horn 3 and the sealing surface of the flange 10 of the container 1 a sealing ring 11 .

Der Hornstrahler 3 des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Füllstandsmeßgeräts ist auf seiner gesamten Oberfläche emailliert. Die Schichtdicke dieser Emailschicht 12 auf dem Hohlleiter 3 beträgt 2 mm. Aus herstellungstechnischen Gründen ist der Horn strahler 3 gemäß dem vorliegend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung auf seiner gesamten Oberfläche vollständig emailliert. Um einen guten Korrosionsschutz zu erzielen, ist jedoch die Emaillierung lediglich der Fläche des Hornstrahlers 3 ausreichend, die in Kontakt mit dem Innenraum des Behälters 1 kommt.The horn emitter 3 of the level measuring device shown in FIGS. 1 and 2 is enamelled on its entire surface. The layer thickness of this enamel layer 12 on the waveguide 3 is 2 mm. For technical reasons, the horn emitter 3 is completely enamelled on its entire surface according to the preferred embodiment of the invention described here. In order to achieve good corrosion protection, however, the enamelling is only sufficient for the surface of the horn 3 that comes into contact with the interior of the container 1 .

Bei der Beschichtung des Hornstrahlers 3 mit Email entsteht im allgemeinen eine Auf hängeöse 13. Bei dem Füllstandsmeßgerät gemäß dem dargestellten bevorzugten Aus führungsbeispiel der Erfindung ist dabei so vorgegangen worden, daß diese Aufhän geöse 13 gerade im äußeren Umfangsbereich der Anschlußplatte, also des Teils des Hornstrahlers 3, der zwischen dem Anschlußflansch 5 des Füllstandsmeßgeräts und dem Flansch 10 des Behälters 1 befestigt wird, entsteht. Dann kann diese Aufhän geöse 13 nämlich direkt für die Erdung des mit Email beschichteten Hornstrahlers 3 verwendet werden, indem an der Aufhängeöse 13 ein elektrischer Leiter 14 befestigt wird und zum Anschlußflansch 5 des Füllstandsmeßgeräts geführt und mit diesem fest verschraubt wird.When coating the horn 3 with enamel, there is generally a hanging eye 13 . In the level measuring device according to the illustrated preferred exemplary embodiment of the invention, it has been done that this suspension geöse 13 just in the outer peripheral region of the connecting plate, that is, the part of the horn 3 , the between the connecting flange 5 of the level meter and the flange 10 of the container 1st attached, arises. Then, this Aufhän can geöse 13 in fact be used directly for grounding the horn radiator with enamel-coated 3 by an electric conductor 14 is attached to the lifting eye 13 and is guided to the connecting flange 5 of the fill level and firmly screwed to this.

Es versteht sich von selbst, daß die zuvor beschriebene Verwendung der Aufhän geöse der Emailschicht nicht auf das erfindungsgemäße Füllstandsmeßgerät be schränkt ist, sondern bei allen Füllstandsmeßgeräten verwendet werden kann, die eine emaillierte Antenne aufweisen, die geerdet werden soll.It goes without saying that the previously described use of the suspension not the enamel layer on the level measuring device according to the invention is limited, but can be used with all level gauges, the one have enamelled antenna to be grounded.

Claims

1. Level meter, which works on the radar principle, preferably for measuring the level of a medium in a container ( 1 ), with a microwave signal generating microwave generator, with a the microwave signal lead the waveguide ( 2 ), with a as a transmission and / or receiving antenna acting horn radiator ( 3 ), with an impedance converter ( 4 ) and with a connection flange ( 5 ), the horn radiator ( 3 ) being provided on the side of the connection flange ( 5 ) facing the medium and the impedance converter ( 4 ) at least partially extends into the opening of the horn ( 3 ), characterized in that a sealing plate ( 6 ) is provided which is arranged between the horn ( 3 ) and the connection flange ( 5 ) and is integrally formed with the impedance converter ( 4 ) .

2. Level measuring device according to claim 1, characterized in that the processing plate ( 6 ) covers the entire sealing surface of the horn ( 3 ).

3. Level meter according to claim 1 or 2, characterized in that the sealing plate ( 6 ) and the impedance converter ( 4 ) consist of a chemically resistant plastic - preferably made of PTFE.

4. Level meter according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sealing plate ( 6 ) on its the impedance converter ( 4 ) opposite side has a waveguide filling ( 7 ) which is integrally formed with the sealing plate ( 6 ) and via which A microwave signal can be coupled into the impedance converter ( 4 ).

5. Level meter according to claim 4, characterized in that the waveguide filling ( 7 ) made of a chemically resistant plastic - preferably made of PTFE - be.

6. Level meter according to one of claims 1 to 6, characterized in that the entire surface in contact with the interior of the container ( 1 ) of the horn ( 3 ) is coated with a dielectric.

7. Level meter according to claim 6, characterized in that the layer thickness of the dielectric is a maximum of 2 mm.

8. Level meter according to claim 6 or 7, characterized in that the Di electrical is made of ceramic.

9. Level meter according to claim 6 or 7, characterized in that the Di electrical made of plastic - preferably made of PTFE, PFA, FEP or PVDF.

10. Level meter according to claim 6 or 7, characterized in that the Dielectric consists of enamel.

11. Level measuring device according to claim 10, characterized in that a suspension eyelet ( 13 ) formed in the coating of the horn ( 3 ) with enamel serves as a circuit for grounding the horn ( 3 ).