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1. WO2020120059 - FÜLLSTANDSMESSGERÄT

Veröffentlichungsnummer WO/2020/120059
Veröffentlichungsdatum 18.06.2020
Internationales Aktenzeichen PCT/EP2019/081204
Internationales Anmeldedatum 13.11.2019
IPC
G01F 23/284 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
FMessen des Volumens, des Durchflussvolumens, des Massendurchflusses oder des Füllstandes; volumetrische Mengenmessung
23Anzeigen oder Messen eines Flüssigkeitsstandes oder des Standes eines fließfähigen festen Materials, z.B. Anzeigen in Mengeneinheiten, Anzeigen durch Alarm
22durch Messen von physikalischen Veränderlichen außer linearen Abmessungen, Druck oder Gewicht, die von dem zu messenden Stand abhängig sind, Messen des Unterschiedes der Wärmeübertragung von Dampf oder Wasser
28durch Messen der Parameteränderungen von elektromagnetischen oder Schallwellen, die unmittelbar an die Flüssigkeit oder das fließfähige feste Material angelegt sind
284elektromagnetische Wellen
G01S 13/88 2006.01
GPhysik
01Messen; Prüfen
SFunkpeilung; Funknavigationssysteme; Bestimmen der Entfernung oder der Geschwindigkeit mittels Funkwellen; Orten oder Ermitteln der Anwesenheit mittels Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen; vergleichbare Anordnungen mit anderen Wellen
13Systeme, die die Reflexion oder Wiederausstrahlung von Funkwellen anwenden, z.B. Radarsysteme; vergleichbare Systeme, die die Reflexion oder Wiederausstrahlung von Wellen, deren Art oder Wellenlänge unerheblich oder unspezifiziert ist, anwenden
88Radar- oder vergleichbare Systeme, besonders ausgebildet für spezifische Anwendungen
CPC
G01F 23/284
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
23Indicating or measuring liquid level, or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume, indicating by means of an alarm
22by measurement of physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
28by measuring the variations of parameters of electric or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
284Electromagnetic waves
G01S 13/88
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
13Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
88Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
Anmelder
  • ENDRESS+HAUSER SE+CO. KG [DE]/[DE]
Erfinder
  • MAYER, Winfried
  • FEIßT, Klaus
  • CHEN, Qi
  • REIMELT, Ralf
  • BLÖDT, Thomas
Vertreter
  • ANDRES, Angelika
Prioritätsdaten
10 2018 132 285.214.12.2018DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) FÜLLSTANDSMESSGERÄT
(EN) FILL-LEVEL MEASURING DEVICE
(FR) APPAREIL DE MESURE DE NIVEAU DE REMPLISSAGE
Zusammenfassung
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Radar-basiertes Füllstandsmessgerät (1), folgende Komponenten umfassend: Eine Halbleiterbauteil (10) zur Erzeugung elektrischer Hochfrequenz-Signale (sHF, eHF) bzw. zur Bestimmung des Füllstandswertes (L) anhand der empfangenen Hochfrequenzsignale (eHF); Einen dielektrischen Wellenleiter (11a, b), der derart mit dem Halbleiterbauteil (10) kontaktiert ist, um die Hochfrequenz-Signale (sHF) als Radar-Signale (SHF) in eine Antenne (12) einzukoppeln, und/oder um empfangene Radar-Signale (EHF) aus der Antenne (12) als elektrische Signale (eHF) in das Halbleiterbauteil (10) einzukoppeln; Eine Vergusskapselung (13), die zumindest den Wellenleiter (11a, b) radial derart kapselt, dass zwischen dem Wellenleiter (11a,b) und der Vergusskapselung (13) ein definierter Hohlraum (14) ausgebildet ist. Vorteilhaft an diesem Aufbau ist, dass gerade bei hohen Radar-Frequenzen eine effiziente Ein- und Auskopplung der Radar-Signale (SHF, EHF) ermöglicht wird. Somit kann das Füllstandsmessgerät (1) Energie-effizient betrieben werden. Durch die Implementierung des Halbleiterbauteils bzw. der hohen Radar-Frequenzen ist das Füllstandsmessgerät (1) zum anderen kompakt auslegbar, ohne dass die Bündelung der Radar-Signale (SHF, EHF) vermindert wird.
(EN)
The invention relates to a radar-based fill-level measuring device (1), comprising the following parts: a semiconductor component (10) for producing electrical high-frequency signals (sHF, eHF) or for determining the fill-level value (L) from the received high-frequency signals (eHF); a dielectric waveguide (11a, b), which is placed in contact with the semiconductor component (10) in order to couple the high-frequency signals (sHF) as radar signals (SHF) into an antenna and/or to couple received radar signals (EHF) from the antenna (12) as electrical signals (eHF) into the semiconductor component (10); a potting encapsulation (13), which encapsulates at least the waveguide (11a, b) radially in such a way that a defined cavity (14) is formed between the waveguide (11a, b) and the potting encapsulation (13). An advantage of this design is that, particularly at high radar frequencies, efficient incoupling and outcoupling of the radar signals (SHF, EHF) is enabled. Therefore, the fill-level measuring device (1) can be operated energy-efficiently. Because of the implementation of the semiconductor component and of the high radar frequencies, the fill-level measuring device (1) can also be designed compact without reducing the concentrating of the radar signals (SHF, EHF).
(FR)
L'invention concerne un appareil de mesure de niveau de remplissage (1) à base de radar, comprenant les composants suivants: un composant à semi-conducteur (10) pour générer des signaux électriques haute fréquence (sHF, eHF) ou pour déterminer le niveau de remplissage (L) en fonction des signaux haute fréquence (eHF) reçus ; un guide d'ondes (11a, b) diélectrique, qui est mis en contact avec le composant à semi-conducteur (10) de manière à injecter les signaux haute fréquence (sHF) sous forme de signaux radar (SHF) dans une antenne (12) et/ou à injecter des signaux radar (EHF) reçus de l'antenne (12) sous forme de signaux électriques (eHF) dans le composant semi-conducteur (10) ; un encapsulage (13), qui encapsule radialement au moins le guide d'ondes (11a, b) de telle sorte que, entre le guide d'ondes (11a, b) et l'encapsulage (13), une cavité (14) définie est formée. Cette structure a pour avantage, en particulier à des fréquences radar élevées, de permettre une injection et une extraction efficaces des signaux radar (SHF, EHF). L'appareil de mesure de niveau de remplissage (1) peut ainsi fonctionner de manière économe en énergie. D'autre part, au moyen de la mise en œuvre du composant à semi-conducteur ou des hautes fréquences radar, l'appareil de mesure de niveau de remplissage (1) peut être conçu compacte, sans que la collimation des signaux radar (SHF, EHF) soit réduite.
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