物位計系統及用於物位計系統的測試設備的製作方法
2023-08-06 08:11:41
專利名稱：物位計系統及用於物位計系統的測試設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於物位計系統的測試設備。
背景技術：
雷達物位計(RLG)系統被廣泛用於確定容器中所容納的物品的填充物位。雷達物位計量一般藉助於非接觸式測量或通常被稱為導波雷達(GWR)的接觸式測量來執行，其中，在非接觸式測量中，朝向容器中所容納的物品輻射電磁信號，在接觸式測量中，通過用作波導的探頭將電磁信號導向物品並導入物品中。探頭一般被布置為從容器的頂部向容器的底部豎直延伸。探頭也可以被布置在連接到容器的外壁並與容器內部呈流體連通的測量管(所謂的室)中。發射的電磁信號在物品的表面處被反射，並且反射信號被包括在雷達物位計系統中的接收器或收發器所接收。基於發射信號和反射信號，可以確定距物品表面的距離。更具體地，通常基於電磁信號的發射與該電磁信號在容器中的空氣和容器中所容納的物品之間的界面處的反射的接收之間的時間來確定距物品表面的距離。為了確定物品的實際填充物位，基於上述時間(所謂的行程時間)和電磁信號的傳播速度確定從基準位置到該表面的距離。目前市場上的大多數雷達物位計系統或者是所謂的脈衝式雷達物位計系統，其基於在脈衝的發射與其在物品的表面處的反射的接收之間的時間差異來確定距容器中所容納的物品的表面的距離，或者是如下系統:其基於所發射的調頻信號與其在表面處的反射之間的頻率差異來確定距表面的距離。後一種系統通常被稱為FMCW (調頻連續波)類型。在一些情況下，甚至是法律所要求的，對雷達物位計系統進行定期測試以檢驗雷達物位計系統的測量精度或校準雷達物位計系統是有益的。可以如下執行測試:暫時去除雷達物位計系統，手動測量距容器中物品的表面的距離，然後將如此獲得的距離與由雷達物位計系統提供的距離進行比較。然而，由於多種原因這通常不是理想的。例如，容器可能是加壓的和/或物品可能是危險的或敏感的。此外，這樣的測試可能是耗時的、麻煩的且不夠精確。當雷達物位計系統的測量單元可以與信號傳播裝置(布置在容器內部)拆開而不需要破壞工藝連接時，可以使用已知長度的波導針對對應于波導長度的特定距離來測試雷達物位計系統。然而，針對一些應用，期望針對在該特定容器中的當前測量距離或在雷達物位計系統的整個測量範圍上測試波導的性能。旨在實現上述目的的一個方案是由Endress+Hauser (http://www.endress.com)銷售的Levelflex M FMP43校準套件。該校準套件包含多個不同長度的同軸纜線，其可以被連接以提供最聞達1860mm的最大距尚的若干參考距尚。然而，期望能夠針對更多數目的測量距離以及非常大的最大距離來測試雷達物位計系統的性能。
實用新型內容鑑於上述，本實用新型的總體目的是提供一種用於雷達物位計系統的改進的測試設備。因此，根據本實用新型提供了一種用於物位計系統的測試設備，該物位計系統包括測量單元和連接到該測量單元的信號傳播裝置，該測試設備包括:波導，其能夠在連接點處連接到物位計系統，以允許通過波導來傳播由測量單元發射的電磁發射信號；第一信號反射裝置，其沿著所述波導布置在沿所述波導與所述連接點相距第一距離處，所述第一信號反射裝置被配置成允許來自測量單元的電磁發射信號的至少一部分通過該第一信號反射裝置並進一步沿波導前進；以及第二信號反射裝置，其沿著所述波導布置在沿波導與所述連接點相距第二距離處，所述第二距離大於所述第一距離，以用於將來自第一信號反射裝置的、沿著所述波導行進的電磁信號反射回朝向第一信號反射裝置，其中，第一信號反射裝置被配置成:將來自第二信號反射裝置的、沿著波導行進的電磁信號反射回朝向第二信號反射裝置，並且至少在電磁發射信號從測量單元發射之後的預定時間處所發生的時間段內允許來自第二信號反射裝置的、沿著所述波導朝向第一信號反射裝置行進的電磁信號通過第一信號反射裝置，以允許所述電磁信號被物位計系統的測量單元接收。在本申請的上下文中，「波導」應該被理解為能夠引導電磁信號(特別是微波信號)的結構。因此，波導可以是例如同軸纜線、微帶線、中空波導、表面波導等中的任一種。波導能夠連接到物位計系統的「連接點」可以是直接連接測量單元和波導的連接器。對於包括傳輸線探頭的物位計系統，例如所謂的導波雷達(GWR)物位計系統，測量單元可以例如與傳輸線探頭分離，並且測試設備中所包括的連接器可以連接至所述測量單元而非傳輸線探頭。然而，可替代地，波導可以經由信號傳播裝置的至少一部分連接到物位計系統。例如，在信號傳播裝置為輻射天線(諸如喇叭式天線)的自由輻射型物位計系統的情況下，所述「連接點」可以位於物位計系統的輻射天線和包括在測試設備中的用於接收由天線輻射的電磁發射信號的接收器之間，使得可以由測試設備的波導來傳播所述電磁發射信號。電磁信號的「一部分」應當被理解為指電磁信號的就時間和/或「信號強度」(功率、振幅或能量)而言的一部分。本實用新型基於如下認識:可以使用經過波導的選定次數的通過來模擬經過更長波導的通過，並且這允許使用高質量的波導，否則高質量的波導依據應用的領域太大、太重或太貴而不能使用。由此，可以實現相對緊湊且具有成本效益的測試設備，其提供物位計系統的高質量測試，尤其是針對長的測量距離和/或許多不同的測量距離。根據本實用新型的測試設備的各實施例，第一信號反射裝置可以包括阻抗轉變部。阻抗轉變部(其可以是不具有可控電子元件的無源結構)可以被配置成反射入射到阻抗轉變部上的電磁信號的功率的第一部分並允許所述電磁信號的功率的第二部分通過。沿著測試設備的波導從第一信號反射裝置朝向第二信號反射裝置行進的電磁信號將在第二信號反射裝置處被反射。反射的電磁信號將沿著波導返向第一信號反射裝置行進。當該電磁信號到達第一信號反射裝置時，該電磁信號的第一部分將被反射回朝向第二信號反射裝置，並且該電磁信號的第二部分將通過第一信號反射裝置並被允許朝向物位計系統的測量單元繼續行進。以這種方式，將允許具有降低的功率水平的一系列電磁信號通過第一信號反射裝置並朝向測量單元行進。基於這些電磁信號的功率和/或定時，測量單元可以確定哪個或哪些電磁信號應當用於正在進行的測試。在這些實施例中，第一信號反射裝置的阻抗轉變部可以有利地被配置成反射入射的電磁信號的絕大部分，使得可以在往返行進於第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間的信號變得太弱之前實現在第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間的若干次信號通過。例如，阻抗轉變部可以被配置成反射入射的電磁信號的功率的至少20%。有利地，阻抗轉變部可以被配置成反射入射的電磁信號的功率的至少40%、至少60%或甚至至少80%。最佳範圍可以為40%至80%。因此，阻抗轉變部應當為「嚴重失配」，該「嚴重失配」例如不能通過兩根同軸纜線之間的普通連接來實現。用於纜線連接器的商業規格取決於類型和質量而將功率反射典型地限制為1%至4%。取決於測試設備的波導的配置，可以以不同的方式來實現阻抗轉變部。對於中空波導，該波導中的薄電介質盤可以提供期望的嚴重失配，而對於同軸纜線，可以布置薄金屬線以使內部導體和屏蔽體短路。本領域的普通技術人員能夠容易地實現給波導提供嚴重失配的各種其它方式。例如，在波導為同軸纜線的實施例中，可以使用短接的T形交叉(T-CTossing)或在中央導體中的小間隙來實現阻抗轉變部(以阻抗不連續的形式)。這是實現具有一定洩漏的強反射的兩種示例性方式。在中空波導的情況下，可以通過跨接波導設置平坦的介電片來實現期望的強反射。例如，四分之一波長厚的陶瓷材料片(er 10)將反射67%的入射功率。在第二信號反射裝置處的反射可以有利地接近100%，並且可以是短路或開路(open line)。根據測試設備的各個實施例，第一信號反射裝置可以包括能夠在信號傳導狀態和信號反射狀態之間控制的切換電路。在這些實施例中，可以控制第一信號反射裝置以首先允許信號進入在第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間的波導部分，然後可以控制第一信號反射裝置以「保持」信號在第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間往返行進，直到經過給定的時間為止。此後，可以控制第一信號反射裝置以允許信號通過第一信號反射裝置並允許信號行進而返回測量單元。為此，測試設備可以有利地還包括定時控制電路，該定時控制電路連接到切換電路並且連接到所述連接和切換電路之間的波導，該定時控制電路被配置成感測由測量單元發射的電磁發射信號並基於電磁發射信號的定時來控制切換電路的切換狀態。基於電磁發射信號的定時和沿著測試設備的波導在第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間傳播並返回的已知傳播時間，定時控制電路可以控制切換電路以實現電磁發射信號在第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間的期望的往返「反彈」。 為了減小由於切換電路的切換狀態轉變所導致的瞬時脈衝的振幅，有利地是，切換電路應當不要太快。預計基本上長於一納秒的切換時間對於充分降低如下風險應當是理想的:由於切換電路的切換所導致的脈衝被誤認為回波脈衝的風險。在基本上長於一納秒的同時，切換時間還應當短於電磁信號沿著波導從切換電路到第二信號反射裝置並返回切換電路的傳播時間。在實際應用中，可以有利地配置和/或控制切換電路以具有在2ns與20ns之間的切換時間(從信號傳導狀態到信號反射狀態)，諸如在5ns與15ns之間或在IOns與15ns之間。切換電路可以包括例如簡單的通-斷開關(所謂的單刀單擲開關，SPST)。然而，為了降低通過切換電路的信號洩漏，切換電路可以有利地包括雙刀開關。根據各個實施例，第二信號反射裝置可以被有利地布置在波導的端部。在許多情況下，波導的端部本身將提供充分的反射，但取決于波導類型或配置，期望適合的端子。短路或開路端是兩種可能。此外，根據本實用新型的各實施例的測試設備可以有利地被包括在物位計系統中，物位計系統還包括測量單元以及連接到測量單元的信號傳播裝置，所述信號傳播裝置用於將電磁發射信號從測量單元朝向物品的表面傳播，並將由於該電磁發射信號在表面處的反射所產生的電磁反射信號返回至測量單元，其中物位計系統能夠在物位確定狀態和測試狀態之間控制，其中，在填充物位確定狀態下，測量單元基於電磁反射信號來確定填充物位，在測試狀態下，測試設備的波導連接到測量單元，使得通過波導來傳播由測量單元發射的電磁發射信號。由於根據本實用新型的各實施例的測試設備提供了緊湊且具有成本收益的方案，因此，這可以有利於將測試設備包括在物位計系統中並將物位計系統配置為能夠在如下狀態之間切換:來自測量單元的電磁信號被路由至傳播裝置(諸如探頭或輻射天線)的狀態，以及來自測量單元的電磁信號被路由至測試設備的波導的另一狀態。為了便於由測試設備返回的信號的說明，物位計系統其測試狀態下可以被配置成僅在對應於物位計系統應當被測試的特定距離的時間段內基於從測試設備接收到的電磁信號來確定測試結果。這對於測試設備的如下的實施例是特別有用的:在這些實施例中，第一信號反射裝置包括阻抗轉變部，阻抗轉變部反射入射到其上的每個電磁信號的一部分。為了允許針對取決於溫度的效應來調節測試結果，測試設備和/或物位計系統可以包括溫度傳感器。溫度傳感器可以是可用於感測測試設備和/或物位計系統的測量單元的至少一部分的溫度的任何傳感器。由溫度傳感器提供的信號例如可以為電信號，諸如取決於溫度的電流或電壓。
現在將參照示出了本實用新型的示例性實施例的附圖來更詳細地描述本實用新型的這些和其它方面，其中:圖1示意性地示出了包括測量單元和傳輸線探頭形式的傳播裝置的示例性物位計系統；圖2示意性地示出了圖1中的物位計系統的測量單元，其中該測量單元附接到根據本實用新型的實施例的測試設備；圖3是圖2中的測試設備的第一實施例的示意性框圖；[0044]圖4a至圖4c示意性地示出了圖3中的測試設備的操作；圖5是示意性地示出了在使用圖3中的測試設備時電磁信號的示例性定時的圖；圖6是圖2中的測試設備的第二實施例的示意性框圖；圖7a是示出了作為圖6中的測試設備的第一信號反射裝置的反射特性的函數的衰減的圖；圖7b是示意性地示出了在使用圖6中的測試設備時電磁信號的示例性定時的圖；以及圖8是概述了驗證方法的流程圖。
具體實施方式
在本詳細說明中，主要參考GWR (導波雷達)型脈衝式雷達物位計系統的測試來討論根據本實用新型的測試設備的各實施例。應當指出這絕不限制本實用新型的範圍，本實用新型還覆蓋用於測試其它類型的物位計系統(諸如不是脈衝式而是發射基本上連續的信號的物位計系統，例如所謂的FMCW(調頻連續波)系統)的測試設備。此外，根據本實用新型的各實施例的測試設備可以完全等同地用於測試自由輻射雷達物位計系統。圖1示意性地示出了被布置在容器2的頂部以用於使用微波來確定容器2中所容納的物品3的填充物位的物位計系統I。因此，以下將物位計系統I稱為雷達物位計系統或RLG系統。雷達物位計系統I包括測量單元5和傳播裝置，傳播裝置在此處為傳輸線探頭6形式，其用於朝向容器2中容納的物品3的表面7傳播微波。當測量容器2中所容納的物品3的填充物位時，雷達物位計系統I通過探頭6朝向物品3的表面7發射電磁發射信號ST，該信號在表面7處被反射為表面回波信號SK。然後，基於表面回波信號Sk的行程時間(從雷達物位計I到表面7並返回)與由容器2頂部的基準位置反射的回波信號的行程時間的差值來確定容器2頂部的基準位置與物品3的表面7之間的距離。在圖1中，表面回波由負回波9表示，而基準回波由正回波10表示。根據表面回波和基準回波之間的距離(時間)以及容器2的已知尺寸，可以推斷出填充物位。應當指出，儘管在本文中討論包含單種物品3的容器2，但是只要由測量單元發射的電磁信號不是衰減得太多使得不能獲得有用的反射信號，就可以以相似的方式測量距容器中存在的任何材料界面的距離。對於諸如以上參照圖1所述的物位計系統I，理想的是可以不時測試和/或檢驗測量精度。為了避免破壞所謂的工藝密封，物位計系統I的測量單元5可以與傳輸線探頭6斷開並連接到測試設備。這被示意性地示出在圖2中，圖2示出了連接到容置測試設備的箱11的測量單元5。圖2還示出了經由箱11連接到測量單元5的計算機12。取決於測試設備的配置，計算機還可以連接到測試設備，以用於控制測試設備的操作。現在參照圖3中的示意性框圖來描述根據本實用新型的測試設備的第一實施例，圖3示出在連接點21處連接到測試設備20的測量單元5。參照圖3，測試設備20包括波導22、第一信號反射裝置23、定時控制電路24以及第二信號反射裝置25。第一信號反射裝置23包括切換電路(其在此處被示出為單極開關27)，並且定時控制電路24連接到連接點21與開關27之間的波導22並且連接到開關27，以基於連接點21與開關27之間的波導22上的電磁信號(諸如脈衝)的定時來控制開關27的狀態。波導22可以有利地包括具有相對低衰減的同軸纜線，並且第二信號反射裝置可以被布置在同軸纜線的端部，該端部可能包括用於同軸纜線的合適端子。現在將參照圖4a至圖4c來描述圖3中的測試設備20的操作，圖4a至圖4c示意性地示出了處於物位計系統I的測量單元5的測試的不同階段的測試設備20。首先參照圖4a，定時控制電路24已感測到來自測量單元5的電磁發射信號30，並已經閉合開關27以允許該電磁發射信號通過開關27沿著波導22朝向位于波導22端部的第二信號反射裝置25行進，該信號在第二信號反射裝置25處被反射，如圖4a中的波導22右手側的脈衝31所示。在電磁發射信號30通過開關27之後但在反射信號31從波導22的端部25行進到開關27之前，定時控制電路將開關27控制為斷開狀態，使得從波導22的端部25朝向開關27行進的脈衝31在開關27處被反射回朝向波導22的端部25，如圖4b中的波導22左手側的脈衝32所示。由於開關27處於斷開狀態，因而允許信號沿著波導在開關27與波導22的端部25之間往返傳播。這持續到信號已經傳播了測量單元5應當被測試的距離為止。在此發生時，定時控制電路24再次將開關27控制為閉合狀態，使得允許已沿著波導22往返反射的信號通過開關27並返回至測量單元5。基於通過測量單元5的測量和信號沿著波導22已傳播的已知距離，可以確定測試結果。現在將參照圖5來討論包括在上述測試過程中的信號的示例性定時。圖5的示意圖中所示信號從上到下分別為來自測量單元5的電磁發射信號Tx，從定時控制電路24到開關27的控制信號CTRL以及由測量單元5接收的電磁接收信號Rx。在初始時間h，測量單元5發射第一發射脈衝40。其後不久，測量單元接收到由於第一發射脈衝在連接點21處的反射所產生的第一返回脈衝41。在第一發射脈衝40通過開關27之後，定時控制電路24在時間h從「高」變為「低」以控制開關從其閉合狀態切換為斷開狀態。由於開關27呈現一定的「信號洩漏」，從時間t2開始小的反射信號42、43、44周期性地通過開關27，其中相鄰信號之間的時間對應於從開關27到波導22的端部25並沿著波導22返回到開關27的傳播時間。在與斷開開關27和探頭22的端部25之間的期望次數的信號往返通過對應的時間t3之後，開關27再次閉合以允許下一信號朝向測量單元5通過開關。這在圖5中通過在開關27被控制為閉合狀態之後的時間t4到達測量單元的更大的脈衝45來示出。基於發射脈衝40的發射與返回脈衝45的接收之間的時間、波導22的已知的信號傳播特性、已知的在開關27和波導22的端部25之間的往返通過次數，可以確定測量單元的測試結果。現在將參照圖6中的框圖來描述根據本實用新型的測試設備的第二實施例。像圖3中的框圖一樣，圖6中的框圖示出了連接到測試設備50的測量單元5。圖6中的測試設備50與圖3中的測試設備20的不同之處在於:取代由定時電路有源地控制的開關27而以「強」阻抗轉變部51的形式來提供第一信號反射裝置。阻抗轉變部51可以有利地被配置成反射入射到阻抗轉變部51上的電磁信號(尤其是在微波頻率範圍內)的功率的至少20%(諸如40%至80%)。這將導致由測量單元5接收的電磁發射信號的若干次反射。這些反射針對沿著波導22在波導22的端部25和阻抗轉變部51之間往返的逐漸增加的反射次數將具有逐漸降低的功率。通過將測量單元5配置為僅處理在給定強度範圍和/或定時範圍內接收到的信號，可以有助於反射的分析。在圖6中的測試設備的阻抗轉變部51處的反射應當既不「太弱」也不「太強」。如果反射非常弱，則對於每次雙向通過(two-way passage),在阻抗轉變部51和波導22的端部25之間往返反彈的電磁信號的一大部分將離開阻抗轉變部51和波導的端部25之間的空間。這意味著通過的次數將被限制，因為到達測量單元5的信號的信號強度隨著在阻抗轉變部51和波導22的端部25之間的往返通過次數而迅速下降。另一方面，如果反射非常強，則到達測量單元5的信號可能顯著弱於通常的表面回波。這在圖7a中被示出，圖7a是如下圖表:在該圖表中，dB形式的總衰減(排除纜線損失)被繪製為針對阻抗轉變部51的一些不同的反射特性的、從阻抗轉變部51到探頭22的端部25並返回的通過次數的函數。探頭22的端部25被假設為反射入射功率的100%。該圖示出了具有反射入射功率的25%的阻抗轉變部的測試設備50能夠用於對應於四次雙向通過的距離，但由於信號衰減快速增加而對於更多次的通過可能不適用。還可以從該圖中看出，反射入射功率的90%的阻抗轉變部將導致到達測量單元5的所有信號的至少_20dB的衰減。對於一些應用，該衰減可能太高。根據基於圖7a中圖表的仿真，發現阻抗轉變部51的最佳功率反射範圍為大約40%至 80%。現在將參照圖7b中的圖表討論使用圖6中的測試設備時所涉及的信號的示例性定時。在該示例中，參考了脈衝式雷達物位計系統。然而，應當指出的是，圖6中的測試設備50等同地適用於FMCW型的雷達物位計系統。在圖7b的示意圖中示出的信號從上到下分別是來自測量單元5的電磁發射信號Tx和由測量單元5接收到的電磁接收信號Rx。在初始時間h，測量單元5發射發射信號40。此後不久，測量單元5接收由於第一發射脈衝在連接點21處的反射所產生的第一返回脈衝41。在第一時間h，測量單元接收具有相對高的振幅的第一反射信號60。該反射信號60對應於在阻抗轉變部處的第一反射。發射信號40的一部分通過阻抗轉變部51、被波導22的端部25反射並再次朝向測量單元5通過阻抗轉變部51，在測量單元5處在第二時間t2將其接收為第二反射信號61。在沿著波導22的另外的往返通過之後，測量單元5在隨後的時間t3至t5處接收另外的反射信號62至64。基於所接收到的反射信號的定時、信號已沿著波導22行進的已知距離以及波導22的已知的信號傳播特性，可以確定測量單元5的測試結果。信號不是按比例繪製的，並且僅意在示出在多次通過波導並通過阻抗轉變部51之後信號的逐漸減小的振幅。現在將參照圖8中的流程圖來描述驗證方法。參照圖8，在第一步驟100中從測量單元5發射電磁發射信號。在後續的步驟101中，電磁發射信號被傳播通過測試設備的第一信號反射裝置，然後沿著波導往返於第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間。之後，在步驟102中，在測量單元處接收由於在第一信號反射裝置和第二信號反射裝置之間往返行進預選次數的電磁發射信號而產生的電磁反射信號。最後,在步驟103，確定與電磁發射信號的發射和電磁反射信號的接收之間的時間相對應的距離，可以根據該距離獲得測試結果。本領域的普通技術人員認識到本實用新型絕不限於上述優選實施例。相反，可以在所附權利要求的保護範圍內進行許多修改和變型。
權利要求1.一種用於物位計系統的測試設備，所述物位計系統包括測量單元和連接到所述測量單元的信號傳播裝置，所述測試設備包括: 波導，其能夠在連接點處連接到所述物位計系統，以允許通過所述波導來傳播由所述測量單元發射的電磁發射信號； 第一信號反射裝置，其沿著所述波導布置在沿所述波導與所述連接點相距第一距離處，所述第一信號反射裝置被配置成允許來自所述測量單元的所述電磁發射信號的至少一部分通過所述第一信號反射裝置並進一步沿所述波導前進；以及 第二信號反射裝置，其沿著所述波導布置在沿所述波導與所述連接點相距第二距離處，所述第二距離大於所述第一距離，所述第二信號反射裝置用於將來自所述第一信號反射裝置的、沿著所述波導行進的電磁信號反射回朝向所述第一信號反射裝置， 其中，所述第一信號反射裝置被配置成:將來自所述第二信號反射裝置的、沿著所述波導行進的電磁信號反射回朝向所述第二信號反射裝置；以及至少在從所述測量單元發射所述電磁發射信號之後的預定時間處發生的時間段內允許來自所述第二信號反射裝置的、沿著所述波導朝向所述第一信號反射裝置行進的電磁信號通過所述第一信號反射裝置，以允許該電磁信號被所述物位計系統的所述測量單元接收。
2.根據權利要求1所述的測試設備，其中所述第一信號反射裝置包括阻抗轉變部。
3.根據權利要求2所述的測試設備，其中所述阻抗轉變部被配置成反射入射到所述阻抗轉變部上的電磁信號的功率的第一部分，並允許所述電磁信號的所述功率的第二部分通過。
4.根據權利要求3所述的測試設備，其中所述第一部分為入射到所述阻抗轉變部上的電磁信號的所述功率的至少2 0%。
5.根據權利要求1或2所述的測試設備，其中所述第一信號反射裝置包括能夠在信號傳導狀態和信號反射狀態之間控制的切換電路。
6.根據權利要求5所述的測試設備，其中所述測試設備還包括定時控制電路，所述定時控制電路被連接到所述切換電路並且被連接到所述連接點與所述切換電路之間的所述波導， 所述定時控制電路被配置成感測由所述測量單元發射的所述電磁發射信號，並基於所述電磁發射信號的定時來控制所述切換電路的切換狀態。
7.根據權利要求5所述的測試設備，其中所述切換電路被配置成具有長於一納秒的、從所述信號傳導狀態到所述信號反射狀態的切換時間。
8.根據權利要求5所述的測試設備，其中所述切換電路被配置成具有短於如下傳播時間的、從所述信號傳導狀態到所述信號反射狀態的切換時間:所述傳播時間為電磁信號沿著所述波導從所述切換電路到所述第二信號反射裝置並返回所述切換電路的時間。
9.根據權利要求1或2所述的測試設備，其中所述第二信號反射裝置被布置在所述波導的端部。
10.根據權利要求1或2所述的測試設備，其中所述波導為同軸纜線。
11.一種用於確定容器中所容納的物品的填充物位的物位計系統，包括: 測量單元； 連接到所述測量單元的信號傳播裝置，所述信號傳播裝置用於將來自所述測量單元的電磁發射信號朝向所述物品的表面傳播，並且將由於所述電磁發射信號在所述表面處的反射所產生的電磁反射信號返回至所述測量單元；以及根據權利要求1所述的測試設備； 其中所述物位計系統能夠控制在如下兩種狀態之間: 填充物位確定狀態，其中所述測量單元基於所述電磁反射信號來確定所述填充物位；以及 測試狀態，其中所述測試設備的所述波導連接到所述測量單元，使得通過所述波導來傳播由所述測量單元發射的所述電磁發射信號。
12.根據權利要求11所述的物位計系統，其中所述物位計系統在所述測試狀態下被配置成:基於僅在與針對所述物位計系統應當被測試的特定距離相對應的時間段內從所述測試設備接收到的電磁信號來·確定測試結果。
專利摘要本實用新型涉及一種物位計系統以及用於物位計系統的測試設備。所述測試設備包括波導、第一信號反射裝置和第二信號反射裝置。第一信號反射裝置被配置成將來自第二信號反射裝置的、沿著波導行進的電磁信號反射回朝向第二信號反射裝置，並至少在一定時間段內允許來自第二信號反射裝置的、沿著波導朝向第一信號反射裝置行進的電磁信號通過第一信號反射裝置。由此，可以使用通過波導的選定次數的通過來模擬通過較長的波導的通過，並且這允許使用高質量波導，如果不是這樣，高質量的波導取決於應用領域而太大、太重或太貴而無法使用。
文檔編號G01F23/284GK203163812SQ20122062917
公開日2013年8月28日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年9月24日
發明者奧洛夫·愛德華松 申請人:羅斯蒙特儲罐雷達股份公司