CN101194149A - 用于定向波雷达物位测量的容器密封件 - Google Patents

用于定向波雷达物位测量的容器密封件 Download PDF

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Abstract

一种用于测量容器内的过程材料的物位的微波物位计(17)，包括陶瓷密封件(316)和微波导体(218)。所述陶瓷密封件(316)邻近容器的开口设置并适于将电路(203)与过程材料隔离。微波导体电连接到电路上并延伸通过气密密封件(316)进入容器内的过程材料内。陶瓷密封件(316)和隔离适配器(328)配合以便将微波导体与过程流体隔离以及将微波导体与外力隔离。

Description

用于定向波雷达物位测量的容器密封件
技术领域
本发明涉及一种具有热障的微波物位计适配器(microwave levelgauge adapter)，所述微波物位计适配器与容器物位传感器一起使用。
背景技术
物位计一般用于过程控制工业以测量容纳在箱中的材料的物位。在这里使用的术语“容器”指箱、贮槽、桶或者其它用于容纳气体、液体或者固体的装置。雷达物位计经常用于测量容器中过程流体或者过程固体的物位，在所述容器中，过程材料包括从良性材料到强烈的腐蚀剂或者磨蚀剂的范围的材料。
一种用于测量在容器中材料物位的物位计叫做微波物位计。微波是高频率、短波长的电磁波。因为微波波长短，所以微波趋向于直线传播。这个性质使它们在雷达中得到应用，在雷达中物体通过微波的反射被探测出来。
通常，微波或者雷达物位计发射电磁脉冲进入容纳在容器内的材料中，并且利用反射脉冲测量过程材料的物位。在这里使用的术语“微波”是指高频电磁波。术语“微波脉冲”是指短暂的在微波天线或者微波导体上传输的微波信号。在这里使用的术语“微波天线”和“微波导体”，是指专门设计用于耦合高频电磁能(或者用于辐射电磁能)的传导结构。一般，微波天线或者微波导体既可以传输电磁能又可以接收电磁能。
在传导波导组件中，天线一般从变送器组组件延伸至过程材料中。例如，微波脉冲沿着天线传播，并且当脉冲遇到具有不同的介电常数的材料时被反射。通常，脉冲受到在容器内的过程材料表面上的介电常数的变化的影响。各种各样的技术可能用于分析被反射的微波脉冲(包括，例如时域反射测量技术)。
因为在容器内过程材料往往是腐蚀性的并且经常在压力下存储，在传感器和在容器内的潜在侵蚀性材料之间存在过程密封件。传统地，O形环或者聚四氟乙烯用于将变送器外壳和传感器电子仪器与过程流体隔离。除了将电子仪器与过程流体隔离之外，这样的密封件一般由选定的材料制造，从而不会导致微波反射。
当这样的密封件典型地满足微波传输的必要条件时，密封件不是特别适合于高压/高温应用。
发明内容
本发明披露了一种用于测量容器内过程流体物位的微波物位计。微波物位计包括中空的适配器主体，该适配器主题从向容器开口的下部延伸到安装在容器外面的变送器支架。
微波物位计还包括从下部延伸并且可以与容器内天线连接的连接器杆。在下部的主密封件包括钎焊到陶瓷密封主体外表面上和焊接到连接器杆上的下支撑带。主密封件还包括钎焊到密封主体外表面上和密封地结合到适配器主体上的上支撑带。主密封件密封隔离容器与空腔。附加的导体在连接器杆和变送器组件之间连接，这样微波可以从天线连接到变送器。
附图说明
图1是容器的横剖面视图，微波物位计的第一实施例安装在所述容器中；
图2至6是图示微波物位计的第一实施例的部分的几个视图；
图7A、7B、7C、7D、7E图示了微波物位计的第二实施例的细节；
图8是图示微波物位计安装组件的横剖面视图；
图9是图示主密封件和天线附件的实施例的横剖面视图；
图10是图示主密封件和天线附件的实施例的放大横剖面视图；和
图11是图示主密封件和天线附件的实施例的放大横剖面视图。
具体实施方式
图1是容器物位监控系统10的图示。系统10包括显示在截面图中的过程容器(process tank)12，所述过程容器12填充有过程材料14。微波物位计组件16安装在容器12上。通常，过程容器12填充有过程材料14，所述过程材料14的高度或者物位30将由微波物位计组件16测量。
微波物位计16包括通过带螺纹的连接器螺母21附在适配器主体20上的变送器外壳18。带螺纹的连接器螺母21起分离接头的一部分的作用，从而变送器外壳18可以为了维修方便地拆除。带螺纹的连接器螺母21还起连接头的作用，使得为了方便连接电线管路至变送器外壳18，变送器外壳18可以在任意转动位置装配到适配器主体20上。适配器主体20经由法兰22连接在容器12上。在这个实施例中，组件16在容器口法兰24处安装到容器12上，所述容器口法兰24在容器12的顶部。法兰22通过螺栓23固定在容器口法兰24上并且通过适当的垫片(未图示)密封。
可选地，组件16可以安装在直立的有支座的管道(stand off pipe)(未显示)上，其可以是固定在容器12的顶部代替容器口法兰24。直立的有支座的管道可以加装法兰，或者可选地带有螺纹以便与带螺纹的适配器主体上的相应地带有螺纹的端部配合。
组件16还包括微波天线26。通常，微波脉冲28沿着天线26(所述天线通常近似地延伸容器12的最大深度)向下传播。在容器12中的空气的介电常数与过程材料14的介电常数不同。当微波脉冲28抵达过程材料14的表面30时，脉冲28在天线26周围的介电常数遇到中断，导致微波能量的一部分以反射的微波脉冲32被反射。反射的微波脉冲32由在变送器外壳18内的电子仪器接收并且用于测量在容器12内的材料14的物位。
如在下面结合图2至6更加详细描述的，变送器外壳18装入电子电路用于发射微波脉冲28和接收反射脉冲32。变送器外壳18也可以包括适合于调节感应到的微波脉冲32成为标准化信号的电路，所述标准化信号经由通信链路36发送给控制系统34。标准化信号表示在容器12中的过程材料14的物位30。变送器外壳18也可以包括下面的电路，该电路适于通过可以是光或者RF通信介质的通信链路发送辐射信号(包括代表在容器12中材料14的物位30的信号)到控制系统34，或从控制系统34接收辐射信号(包括代表在容器12中材料14的物位30的信号)。
通信链路36可以是电线、光纤或者无线射频。当通信链路36是无线时，所述电路可以包括适合于发送和接收无线电信号的无线电收发机。控制系统34与通信链路36连接以接收标准化信号和一般控制在容器12中的过程材料14的物位30。
在变送器外壳18内的电子仪器与过程材料14分隔开并且与过程材料14热隔离和流体静力学地隔离。如果电子仪器暴露于热或者压力或者容纳在容器12中的腐蚀性气体下，物位测量工具的准确度将要受损或者电子仪器将由于暴露于腐蚀性气体中而损坏。
图2至6是图示图1中微波物位计组件16的第一实施例的部分的几个视图。
图2是图示在图1中显示的适配器主体20、带螺纹的连接器螺母21和法兰22的组件48的放大图。适配器主体20在连续的环焊缝50、52处焊接到法兰22以提供防漏密封。适配器主体20包括一个凸出的圆周凸缘54，所述圆周凸缘54与在法兰22内的凹槽56接合。当容器(图1)受压的时候，凸缘54和凹槽56的接合将在适配器主体20上的轴向力传递到法兰22上，并且为密封提供了增强的压力定额(pressure rating)。
作为变送器外壳18(图1)的一部分的外壳适配器58通过带螺纹的连接器螺母21可旋转地附在适配器主体20上。下面将结合图3更详细地描述图2中的组件48。
图3是沿图2中的剖面线3-3做出的、图示组件48的内部结构的横剖面视图。如图所示，组件48包括阻抗匹配(impedance matched)的气密密封组件60和阻抗匹配的密封组件62，下面将结合图4更详细描述所述阻抗匹配的气密密封组件60，并且下面将结合图6更详细地描述所述阻抗匹配的密封组件62。
密封组件60设置有布置在适配器主体20内的主密封件。主密封组件60在适配器主体20的内孔64和容器12(图1)内的气体66之间提供了气密密封件。密封组件62提供了布置在适配器主体20内的副密封件。副密封组件62在变送器外壳18中的内孔64和内部空间68之间提供了气密密封件。如下面结合图6更详细说明的，密封组件60还包括在主密封组件60泄漏时使得内孔64与容器12外面的大气70通气的特征。
适配器主体20包括上适配器主体72和下适配器主体74。上适配器主体72通过螺纹接头附在下适配器主体74上以确保如在下面结合图4更详细描述的安全的机械连接。上适配器主体72通过连续的环焊缝76密封到(或封焊到)下适配器主体74上以提供密封件，所述密封件通过螺纹接头被防止机械分离。
可选的防护罩78围绕着天线26(图1)。可选的天线支架80也可以设置用于减少天线26的移动。弹簧负载销82用作中心同轴导体，用于将微波耦合发射出变送器外壳18和将微波接收进入变送器外壳18。下面将结合图4至6中放大图更详细地描述组件48的各种特征。
图4是包括主密封组件60的组件48的一部分的放大图。
主密封组件60包括主密封子配件84。主密封子配件84包括电绝缘环形陶瓷密封主体86、环形下支撑带88、环形上支撑带90和传导杆92。陶瓷密封主体86具有钎焊到上下支撑带88和90上以形成气密密封件并用于传递悬挂天线26(图1)的机械载荷的外表面94。机械载荷主要沿着外表面94传递，这样有助于减少陶瓷密封主体86的破坏。
全部主密封子配件84处于下适配器主体74中，并且连续的环状焊缝96设置在下适配器主体74和上支撑带90之间以便将主密封子配件84密封到下适配器主体74上。环形应力消除槽98防止从焊缝96来的热量扭曲上支撑带90的主体。附加应力消除槽99也减轻了从焊缝96来的应力。应力消除槽98还减少了在焊缝96上的轴向力。
带螺纹的传导金属杆100穿过在陶瓷密封主体86内的隙孔(clearancehole)并且旋入传导杆92中的盲螺纹孔102。一个或更多压缩垫圈(“belleville垫圈”)104堆叠在陶瓷密封主体86的顶部。螺母106旋在金属杆100上并且紧固以部分地压缩压缩垫圈104。由压缩的压缩垫圈104提供的力提供对陶瓷密封主体86的轴向压缩，所述轴向压缩当部件随着温度变化而膨胀和收缩时相对恒定。轴向压缩力至少部分地减轻了由于天线重量悬置导致的轴向拉力，这减少在陶瓷中的净轴向拉力以减少破坏。金属杆100的顶面108形状形成为接触弹簧负载销(“弹簧销(pogo pin)”)110，所述弹簧负载销110是副密封组件62的一部分。金属杆100既用作中心微波导体又用作用于轴向压缩陶瓷密封主体86的装置。
通过构造主密封子配件84，使得主密封子配件84的密封性沿着其外表面是完全的，并且通过引导应力远离微波导体(金属杆)100，在不必分析作用在微波导体100和该构造的几何结构的其他部分上的应力的情况下，可以容易地调节子配件84以适合各种尺寸的应用。更具体地，支撑带可以是利用金/镍钎焊的不锈钢，以提供径向压缩载荷到陶瓷密封主体86上。通常，在不需要对每一个新应用进行形状分析和调整的情况下，子配件84可以在尺寸上变大或缩小用于不同的应用。在不用改变主密封结构的几何形状的情况下，通过调整尺寸可以适应各种安装配置。
陶瓷密封主体86在中心凹进并且被下适配器主体74围绕。周围下适配器主体的热质量易于将陶瓷密封主体86的温度变化率限制到逐渐的温度变化。这样陶瓷密封主体86的热应力裂纹可能性减少了。
外部带螺纹的金属连接器112拧入下适配器主体74。工具(比如叉头扳手，未显示)插入盲孔114、116并且用于紧固金属连接器112直到它位于上支撑带90的内边缘118的上面。任何由于在主密封子配件84上的容器增压产生的净的向上力传递到内边缘118上，这样保护焊缝96不折曲。
上适配器主体72拧在带螺纹的金属连接器112上并紧固直到它位于下适配器主体74上。在紧固之后，连续的环形焊缝接头76被施加以将上适配器主体72密封到下适配器主体74上。焊接接头76提供密封，然而在适配器主体72、74上的力通过带螺纹的金属连接器112承载以减少在焊缝76上的应力。
填充有介质气体(或介电气体)比如空气或氮气的空腔64向下延伸穿过在金属连接器112中的中心孔，并穿过在陶瓷密封主体86中的中心孔。空腔在下支撑带88处由钎焊接头密封，在支撑带90处由钎焊接头密封，并且被环形焊缝96、76密封。
传导杆92支撑从传导杆92悬挂的天线26(图1)。传导杆92在图5中显示得更详细。传导杆92和下适配器主体74包括相对的截头圆锥体锥形部分118、120，所述锥形部分提供了从大直径下支撑带88到传导杆92的小外径(图5)的低反射过渡(reflection transition)。
图5图示组件48的下端的放大图。下适配器主体74的小内径122在126处突然转变为大内径124以便提供用于发射的微波脉冲的传输线路阻抗间断面(discontinuity)。此间断面与传导杆92的小直径同心。该间断面使得试验脉冲或标记脉冲被反射回到变送器。标记脉冲提供了传导杆在位而且陶瓷密封主体86(图4)没有破坏的实际指示。通过销或者其它连接方法，天线26连接在传导杆92上。罩78焊接或拧入内部带螺纹的螺母128。螺母128拧在下适配器主体74的带螺纹的下端上。在优选布置中，一个或多个定位螺钉用于防止螺母102在下适配器主体74上转动。
图6显示的是包括辅助(压力释放)密封组件62的组件48的上部。副密封61密封隔离变送器外壳18的内部空间与空腔64。在利用容器气体加压空腔64的主密封组件发生泄漏的情况下，辅助密封组件62通过带螺纹的连接器螺母21将容器气体排出到周围空气。在连接器螺母21中，容器气体可以通过螺纹144或者通过通气孔(未显示)排出。
在辅助密封组件62中，弹簧负载销110与O形环140组装并且插入到大致圆柱形的塞子134内。第二个大致圆柱形的塞子132也组装在弹簧负载销上。O形环138放置在塞子134外表面的凹槽内。塞子132和134、O形环138和140以及销子110组成的组件被插入到上适配器主体72上的顶部开口中。O形环138大小适于只被轻轻压缩，从而在失效条件下它将从空腔64中排出压缩气体(如在下面参考附图7B至7C所详细描述的)。
大致圆柱形的塞子136设置有O形环142并且在外壳适配器58凸出的中心下部上滑动。塞子136、O形环42和外壳适配器58的组件被插入上适配器主体72。连接器螺母21拧在上适配器主体上面的螺纹上并且被紧固以压缩塞子136、134、132。
弹簧负载销82和110、金属杆100以及传导杆92(图4和5)用作在变送器和天线之间延伸的中心微波导体。上和下适配器主体72和74、上支撑带90以及带螺纹的适配器112用作外部微波导体，所述外部微波导体与中心微波导体同轴。绝缘塞子132、134、136和陶瓷密封主体86以及空腔64共同提供了将中心微波导体与外部微波导体分离的环形绝缘空间。微波导体和环形绝缘空间的布置形成了用于在变送器和天线之间传输微波的同轴波导。波导部件的直径设置成沿着波导大致减少间断面，然而为了试验目的包括了单个间断面126。
在优选实施例中，为了耐腐蚀，上下适配器主体包括复式铁素体-奥氏体合金。在优选实施例中，绝缘塞子132、134、136包括特氟纶或者聚四氟乙烯(PTFE)。在优选实施例中，为了耐腐蚀性和耐高温性能，传导杆92包括316号不锈钢。在优选实施例中，密封主体86包括烧结的氧化铝陶瓷以提供耐腐蚀性和抗拉强度。在优选实施例中，在密封主体86和上、下不锈钢支撑带88、90之间的钎焊接头包括金/镍钎焊合金。
下面将结合图7至11中显示的其它实施例描述在图1至6中显示的实施例上的变化。在图7至11中与在图1至6中使用的附图标记一样的附图标记表示相似的或者可比较的特征。
图7A图示的是类似于图1中所示实施例的微波物位计组件17的放大横剖面视图。组件16包括变送器外壳18(部分以横剖面显示，部分以轮廓显示)，所述变送器外壳18通过带螺纹的连接器螺母21与适配器主体20连接。适配器主体20通过法兰22和螺栓23与容器口法兰24连接。主密封组件210位于容器口法兰24上面以提供与容器气体的气密压力隔离。主密封组件210在适配器主体20内的内部空腔212和容器气体之间提供了气密密封。在变送器外壳18内的内部空腔213由副密封组件216进一步与内部空腔212密封隔离。变送器外壳18与在容器12内的过程材料、热、压力和气体隔离。下面将结合附图7D更详细描述主密封组件210。
在一些实施例中，适配器主体20可设置有凸缘242，所述凸缘242有适合于与在法兰22内的相应凹槽紧密配合的尺寸。在焊接过程中，凸缘242便于适配器主体20与法兰22对准，并且还提高了焊接接头的压力定额(pressure rating)。
适配器主体20限定了内部空腔212的外壁25，所述外壁25从主密封组件210延伸至外壳适配器214(所述外壳适配器是外壳18的一部分)。内部空腔212也延伸至在外壳适配器214中的副密封组件216。中心微波导体218从在空腔213中的电路203延伸，穿过副密封组件216，然后进入空腔212。连接器220连接微波导体218到主导体222上，所述主导体222延伸穿过主密封组件210并且进入容器。当外壳适配器214滑入适配器主体20的顶端位置时，连接器220在活动范围内提供微波导体218和主导体222之间的电接触。这个活动范围可以通过滑销和插座布置、或者可移动的弹簧负载接触销在连接器220内调节，所述弹簧负载接触销一般称为弹簧销触点(pogo pincontact)。也可以使用其它类型的具有适当活动范围的连接机构。通常，假如附加机构不具有能在微波反射中引起阻抗失配结果的形状，并且假如连接器220具有足以在配合微波导体218和主导体222中允许机械部件公差的机械接合范围，连接器220可以是任何类型的用于连接二个导电部件的电连接机构。最后，天线适配器224连接主导体222到在容器中的微波天线26。
通常，外壳适配器214具有比副密封组件216的温度膨胀系数高的温度膨胀系数。导体218具有比副密封组件216的温度膨胀系数低的温度膨胀系数。导体218的穿过玻璃副密封组件216的表面可以形成凹槽或者弄粗糙以提高对玻璃的密封性。在组装过程中，副密封组件216形成在外壳适配器214中的适当位置。在优选实施例中，副密封组件216是在石英玻璃中制造密封件的电引线(electrical feedthroughs)中使用的类型的玻璃-金属密封件。玻璃构成被调整，从而玻璃具有比外壳适配器214低的膨胀系数，由此，当它在形成后冷却时是一直处于压缩载荷下的。这样高压缩载荷保证导体218和副密封组件216在外壳适配器214内适当的位置。
副密封组件216用于密封外壳适配器214。外壳适配器214有能与适配器主体20紧密配合的尺寸并且适合于利用带螺纹的连接器螺母21可拆卸地紧固在适配器主体20上。下面将参考附图7B更详细地描述外壳适配器214、带螺纹的连接器螺母21和适配器主体20的布置。
图7B图示了外壳适配器214、带螺纹的连接器螺母21和适配器主体20聚集和彼此接合的区域(在图7中用圆圈显示)的放大剖视图。带螺纹的连接器螺母21拧紧到使适配器主体20的上面252和外壳适配器214的下面250压在一起并且紧密接合。面250、252的紧密接合提供了前挡块(positive stop)，所述前挡块精确地定位O形环密封面254，使其间隔开适配器主体20的带凹槽的O形装配面256“X”的距离。位于凹槽260中的O形环258在面254、256之间轻微压缩以形成低压力密封件。在不必移除整个组件16的情况下，带螺纹的连接器螺母21也提供了用于可拆卸地紧固外壳适配器214至适配器主体20上的紧固件装置，这提供了用于变送器维护的在主密封组件210和副密封组件216之间的机械分离接头。外壳适配器214和适配器主体20沿着通常是圆形或者圆柱形的表面彼此紧密接合，从而外壳18可以在不同的转动位置安装在适配器主体20上以满足特殊安装布置的需要。
如图7C中所示，O形环258(或者可选地，垫片)提供了低压环境的密封件，并且在主密封组件210失效的情况下作为告知机构(向大气排气)。同图7C中所示的O形环密封件258的较低的压力密封范围274相比，主密封组件210和副密封组件216具有在图7C中显示的比较高的压力密封范围270、272。当容器12(图1)高度增压而且主密封组件210失效并且泄漏时，内部空腔212也加压并且容器12中的压缩气体如图7B中的箭头所指出的经过O形环密封件泄漏出去。
外壳适配器214和适配器主体20设置有一个或多个径向间隔槽278、280以允许压缩气体泄漏。泄漏气体可以经过围绕带螺纹的连接器螺母21的螺纹的空间282泄漏。可选地，泄漏气体可以经过在带螺纹的连接器螺母21中的任意径向孔284排出。泄漏气体以听得见的或闻得到香味的方式告知主密封组件210的破坏。容器12中气体损失量也可以通过容器压力感应仪器(未显示)感应到容器压力损失而告知。通过轻微地压缩O形环密封件258提供的压力释放防止了内部空腔212内的压力增加，否则增加的压力将可以损坏副密封组件216并且使得气体通过空腔213从容器流入支撑导线36(图1)的电线管道并损害控制系统34(图1)。
主密封组件210的放大图在图7D中显示。主密封组件210与容器12(图1)中的气体直接接触。主密封组件210通常包括不锈钢主体234，陶瓷密封件236就钎焊在所述不锈钢主体234内。钎焊材料优选地使用具有华氏温度1740度左右熔点的金/镍合金。钎焊材料可以利用已知的钎焊材料施加方法比如钎焊料膏(braze pastes)和钎焊预制件(braze preforms)施加。
主导体222布置在外护层223之内。由于在热膨胀系数上的显著差异，难以将固态316号不锈钢导体直接加入比如密封件236的密封件中。然而有必要将导体连接和气密密封在密封件236内。如在这里使用的，术语“气密的”指被密封以阻止大气污染物(比如湿气、灰尘等等)或者过程污染物(比如过程流体、腐蚀性或研磨性过程材料等等)进入装置。例如，在一个优选实施例中，密封件具有小于等于大约1×10-7标准立方厘米氦气/秒的气密性或者泄漏率。在另一优选实施例中，比如为了与低压或者低腐蚀性过程材料一起使用，泄漏率可以比1×10-7标准立方厘米氦气/秒高，但是仍然低于传统的聚四氟乙烯或者石墨过程密封件的泄漏率。
穿过主密封组件210的微波引线(主导体222和外护套223)，必须既要有效地传导微波信号，又要安全可靠地在高温和高压下密封腐蚀性气体。引线包括具有不同膨胀系数和不同耐腐蚀性性质材料的多个同心层。从而在提供耐腐蚀并且能很好的钎焊到密封件236的材料上的外层223的同时，在密封件236和引线之间提供改进的热匹配。
在图7D中，主导体222由低膨胀合金(比如Kovar
Figure A20068002034200171
或者合金52)在薄壁类型的316号不锈钢管223内形成。这样，主导体222和管223形成复合引线，在不降低耐腐蚀性或机械强度的情况下，所述复合引线提供了改进的对密封件236的热膨胀匹配。复合导体222、223钎焊到陶瓷密封件236上，从而形成气密密封件，所述气密密封件将在外壳18内的电路203(图7A)与容器12(图1)内过程材料有效地隔离。
通过钎焊陶瓷密封件236至不锈钢主体234上，在不损害耐腐蚀性的情况下，主密封组件210可以在提高了温度和提高了压力的情况下有效地操作。然而，各种材料的热膨胀系数的差异会在钎焊和焊接接头处导致应力破坏，如果没有通过凹槽238减轻应力。
应力隔离槽238布置在不锈钢主体234内以吸收由钎焊处理或者其它原因引起的应力。例如，在钎焊后，当密封组件210冷却时，应力隔离槽238吸收由于主密封组件210(陶瓷密封件236和不锈钢主体234)的不均匀冷却引起的应力。
在优选实施例中，陶瓷密封件236由烧结氧化铝陶瓷制成，所述烧结氧化铝陶瓷通常是硬质耐磨陶瓷。另外，在优选实施例中，副密封组件216是玻璃-金属密封布置。副密封组件216用作副过程屏障、环境屏障和用作火焰通路中火焰传播的屏障。尽管也可以使用陶瓷金属密封设计，由于副密封组件216一般不与过程接触，该设计可以使用经济的玻璃-金属设计技术和材料。
主密封组件210和副密封组件216优选地是阻抗匹配的，所以微波信号的假反射信号减少了。如果主和副密封不是阻抗匹配的，不匹配的阻抗可以导致透射波反射，所述透射波反射可以影响物位计的准确度。当考虑空气或者围绕导体218、222的密封材料的介电常数时，阻抗匹配过程包括调整同轴中心导体218、222直径。当微波穿过适配器主体20时，维持相对固定的特征线路阻抗Z0以避免假反射。
在一些实施例中，提供保护套240(图7A)或者同轴管(另一个天线设计)以保护微波天线26也许是理想的。特别地，微波天线26可以延伸10米或者更远，并且可以比较细，这样在容器中的过程材料的移动可能导致天线26折断(特别是靠近适配器224或者沿着主复合导体222)。保护套240保护天线抵抗由过程材料的移动所引起的弯曲力矩。
图7E图示的是副密封组件281的实施例，所述副密封组件281可以用作图7A中所示的密封件216的替换物。副密封组件281包括金属管283，玻璃密封件285形成到所述金属管283中的适当位置。玻璃密封件285也密封到中心微波导体287。金属管283、玻璃密封件285和中心微波导体287可以作为分离组件方便地制造。金属管283插入外壳适配器289中并且在环形焊缝291处焊接。图7E中所示的装置允许外壳适配器289由与形成玻璃-金属密封件不一致的金属制成。金属管283可以由与玻璃-金属密封的密封件285一致的材料制成。
图8是微波物位计安装组件300的放大横剖面视图，其中钎焊接头形成在主陶瓷密封件316的下表面315上。图8中所用的与图7A、7B、7D中所用的附图标记一样的附图标记指的是与那些参考图7A、7B、7D论述的特征相同或者类似的特征，并且为简洁起见，没有参考图8对齐进一步论述。
在组件300中，钎焊接头完成了气密密封并且在外部下表面315上支撑天线的重量或者机械载荷。由此，在主导体222和陶瓷密封件316之间不需要气密密封接头或者承载接头。也不需要主导体222耐腐蚀。主导体222穿过在陶瓷密封件316中隙孔327。在其它方面，安装组件300与在图7A、7B、7D中所示的安装组件类似。
主密封组件312将内部空腔212与在容器中的过程流体隔离。主密封组件312包括不锈钢主体234和陶瓷密封件316。陶瓷密封件316优选地通过钎焊接头318附加在不锈钢主体234上。焊接接头320优选地附加不锈钢主体234到适配器主体20上。应力隔离槽238设置在不锈钢主体234中以隔离由钎焊过程引起的热应力，从而不均匀冷却和热系数的差异没有导致钎焊接头318和/或焊接接头320失效。
主导体222从空腔212经过设置在主密封件316内的开口327延伸。隔离适配器328位于开口327上面并围绕主导体222。隔离适配器328通过支撑带332附加在主密封件316上，所述支撑带332钎焊在主密封件316和隔离适配器328上。支撑带优选地由不锈钢制成。天线26与隔离适配器328连接并延伸进容器内的过程材料中。
通常，隔离适配器328和支撑带332在主导体324上面维持气密密封。另外，隔离适配器328和支撑带332用于引导从天线330来的弯曲力矩和其它应力远离导体222。特别地，隔离适配器328和支撑带332与主密封件316形成气密密封件，并且传递在外部表面上的任何负载远离导体324。
通常，隔离适配器328可以由耐腐蚀和耐热材料制成。在一个实施例中，隔离适配器328由316L不锈钢制成。在又一实施例中，隔离适配器328是使用Hastelloy
Figure A20068002034200191
合金制成，所述Hastelloy
Figure A20068002034200192
由Haynes International，Inc.of Kokomo，Indiana注册。隔离适配器328用于机械地和流体静力学地将主导体222和空腔212与容器中的过程材料隔离，同时还提供导电通路。支撑带332提供坚固耐用的附属件，该附属件具有钎焊到隔离适配器328上的大环形表面区域和钎焊到密封件316上的大平面区域。最终的结构在没有危害耐腐蚀性的情况下可以在高温和高压下有效运行。
图9图示的是主密封件设计的实施例的透视图。物位计组件400包括不锈钢主体402(与图8中不锈钢主体234比较)和圆柱形金属主体404。圆柱形金属主体404和钢制主体402在焊接接头406处连接。圆柱形金属主体404限定了气隙408，气隙408大小适于容纳导体杆410，所述导体杆410延伸穿过圆柱形金属主体404。
在容器内，陶瓷密封件412在气隙408上面延伸并围绕导体杆410。陶瓷密封件412通过上支撑带416附加在圆柱形金属主体404上，所述上支撑带416围绕陶瓷密封件412的外圆周钎焊并且通过钎焊或者焊接附加到圆柱形金属主体404上来完成在上支撑带416上的密封。另外，陶瓷密封件412通过下支撑带418密封到传导杆414上，所述下支撑带418围绕陶瓷密封件412和传导杆414的外圆周钎焊以形成密封。在优选实施例中，为了保护传导杆414，同轴管420(或者保护套)经由支撑带422附加到圆柱形金属主体404上。同轴管420优选地焊接到支撑带422上。
在一个实施例中，传导杆414与天线连接，所述天线延伸12米进入充满流体的容器中。流体的移动传递到天线，这可以在传导杆414上施加剪切应力和弯曲力矩。同轴管420提供保护层以减少天线周围的流体移动来减少在传导杆414上的弯曲力矩。更重要地，陶瓷密封件412、传导杆414和支撑带416及418将导体410与那些外应力隔离。除了密封气隙408和过程材料之外，支撑带416和418沿着陶瓷密封件412的外表面传递应力到圆柱形金属主体404。这样，应力和弯曲力矩被引导在陶瓷密封件412的外部并且远离导体410。
在图9的实施例中，陶瓷密封件412在导体杆410上面由在上支撑带416和陶瓷密封件412之间的钎焊接头以及在上支撑带416和圆柱形金属主体404之间的焊接接头密封。传导杆414在导体杆410的顶端上面由在下支撑带418和陶瓷密封件412之间的钎焊接头以及在下支撑带418和传导杆414之间的焊接接头密封。在支撑带416和418上的钎焊接头和焊接接头连同陶瓷密封件412和传导杆414有效地维持着气密密封，这提供了对于导体410和相关电子仪器的过程隔离。
通常，钎焊材料可以是耐腐蚀的并且能够与金属和陶瓷粘合的任何材料。在优选实施例中，钎焊的上下支撑带416和418由不锈钢制成并且用金镍钎焊合金(82％/18％)钎焊。
另外，圆柱形金属主体404可以由任何类型的耐腐蚀耐热材料制成，包括不锈钢、316L不锈钢、Hastelloy
Figure A20068002034200201
复式铁素体-奥氏体合金材料或者任何其它具有相似性质的材料。
图10图示的是根据本发明实施例的主密封组件500的透视图。组件500包括通过钎焊接头506连接的主密封件502和不锈钢主体504。不锈钢主体504又通过焊接接头510连接到法兰508上。
导体512延伸通过布置在主密封件502内的气隙514。天线连接器516密封住气隙514并且接触导体512。天线连接器516部分地位于布置在主密封件502的湿表面中的凹槽520内，并且经由在凹槽520中的钎焊接头518与主密封件502连接。如在这里使用的，术语“湿的”或者“湿的表面”是指暴露在过程材料的表面。导体512与天线连接器516电连接以维持用于微波信号的信号通路。天线(未显示)可以与天线连接器516连接并且可以延伸到容器内的过程材料中。
钎焊接头518连接和密封天线适配器516到主密封件502，这完成了隔离导体512和过程材料的气密密封。另外，钎焊接头518有助于将弯曲力矩和剪切应力远离导体512地传递到密封件502和相关结构中，所述相关结构更好地配备成在没有破裂的情况下消除应力。
图11图示的是根据本发明另一实施例的放大视图。如图所示，组件600包括主陶瓷密封件602，所述主陶瓷密封件602通过钎焊接头606与不锈钢主体604连接。不锈钢主体604经过焊接接头610又和法兰608连接。导体612延伸进入气隙613，经过主密封件602并进入天线适配器614。天线适配器614部分地位于形成在主密封件602的湿表面内的凹槽616之内。
天线适配器614被保持在适当位置并且通过支撑带620附加在主密封件602上，所述支撑带620围绕天线适配器的整个圆周延伸并且同时钎焊到主密封件602和天线适配器614上。钎焊的支撑带620在一个边缘与主密封件602钎焊，并且与天线适配器614的圆周边缘钎焊，从而密封导体612和过程流体。
在这个实施例中，钎焊的环形支撑带620完成了气密密封并且附加在天线适配器614上。另外，钎焊的支撑带620给天线适配器614的基座提供了结构支撑件，这从本质上分配弯曲和剪切力矩远离导体612。通常，钎焊的支撑带620可以由耐腐蚀和耐热的任何材料制成，所述耐热耐腐蚀材料可以形成为围绕天线适配器614配合。在优选实施例中，钎焊的支撑带620由不锈钢制成并且用分别具有82％/18％成分的金/镍钎焊材料钎焊。
通常，本发明已经描述了钎焊在不锈钢主体内的陶瓷密封，所述不锈钢主体焊接在用于附加在容器上的法兰内。在优选实施例中，用于在组件的不锈钢部件之间形成焊接接头的焊接金属是复式(铁素体/奥氏体)2205不锈钢、316L不锈钢或者Hastelloy焊接材料。也可以使用具有相似的耐腐蚀和耐热性质的其它材料。
本发明的主和副密封件优选地是阻抗匹配的气密密封件。通过钎焊钎焊带到陶瓷主密封件上和焊接钎焊带到不锈钢主体中，组件能够在压力和温度高于2000磅/平方英寸和温度高于华氏温度750度的情况下有效地密封住腐蚀性气体。
通常，主密封件将电子仪器和适配器室与容器内的过程材料以及过程材料的热和压力隔离。副密封件与主密封件阻抗匹配并且提供二次过程屏障、火焰通路和环境屏障。副密封件可以通过传统的玻璃-金属设计、比如环氧树脂的填充材料形成，或者可选地，也可以通过使用陶瓷-金属密封设计(比如主密封件一起使用的设计)形成。
尽管已经参考优选实施例详细描述了本发明，但是本领域普通技术人员将认识到，在不偏离本发明的精神和保护范围的情况下，可以在形式和细节上做出改变。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 一种用于测量容器中过程流体的物位的微波物位计，包括：
从向容器开口的下部延伸到容器外部的变送器支架的中空适配器主体；
从下部延伸并且可连接到容器中的天线的连接器杆；
下部中的主密封件，所述主密封件包括钎焊到陶瓷密封主体外表面的下支撑带，和钎焊到陶瓷密封主体外表面并密封地结合到适配器主体上的上支撑带，使得空腔与容器密封隔离；
连接在连接器杆及变送器支架之间的导体，这样微波能够从天线连接到变送器；和
从下支撑带悬挂的连接器杆，从而通过悬挂连接器杆产生的应力被引导在陶瓷密封主体上并远离导体。
2. 根据权利要求1所述的微波物位计，其中所述导体包括：
紧固到连接器杆上并且经过陶瓷密封主体内的中心通路向上延伸至上螺纹端的螺杆；和
安装在上螺纹端并且给陶瓷密封主体提供轴向压缩的压缩垫圈。
3. 根据权利要求2所述的微波物位计，进一步包括在空腔和变送器支架之间的副密封件，所述副密封件包括在空腔和容器外部大气之间的通气密封件，所述通气密封件在故障条件下使得空腔向大气排气。
4. 根据权利要求3所述的微波物位计，其中所述导体包括：
接触螺杆并且延伸穿过副密封件的弹簧负载销。
5. 根据权利要求1所述的微波物位计，其中在上下支撑带和陶瓷密封主体之间的钎焊接头具有提供径向压缩至陶瓷密封主体的冷缩配合。
6. 根据权利要求1所述的微波物位计，其中所述适配器主体包括：
具有带螺纹的上端和与带螺纹的上端间隔开的上焊接表面的下适配器主体；
具有带螺纹的下端和与带螺纹的下端间隔开的下焊接表面的上适配器主体；且
其中所述微波物位计进一步包括：
拧入带螺纹的上下端的金属连接器，这样上下适配器主体被机械地连接；和
在上下焊接表面之间的焊缝，这样上下焊接主体彼此密封在一起。
7. 根据权利要求6所述的微波物位计，其中所述下适配器主体包括从较大内径到较小内径的过渡部分，从而过渡部分地反射微波，这样过渡部分产生了测试脉冲。
8. 根据权利要求1所述的微波物位计，进一步包括拧在变送器支架上的带螺纹的连接器螺母，这样变送器能够在任意旋转位置附加到变送器支架上。
9. 根据权利要求1所述的微波物位计，进一步包括：
围绕天线的保护套，所述保护套附加在下部。
10. 根据权利要求1所述的微波物位计，进一步包括：
附加到下部并且具有能够密封到容器开口上的法兰表面的法兰。
11. 一种用于测量容器内过程材料的物位的微波物位计，包括：
连接到容器内开口的外壳；
布置在外壳之内并且与容器内开口邻接以便将外壳与过程材料隔离的陶瓷密封件；
从外壳延伸并穿过陶瓷密封件的微波导体；和
在微波导体上面延伸并且密封至陶瓷密封件上的隔离适配器。
12. 根据权利要求11所述的微波物位计，其中所述隔离适配器通过钎焊密封到陶瓷密封件上。
13. 根据权利要求12所述的微波物位计，其中钎焊密封件在陶瓷密封件和隔离适配器之间的连接接头的整个圆周上延伸。
14. 根据权利要求11所述的微波物位计，进一步包括：
布置在容器外部并且适合于检测反射的微波信号的电路。
15. 根据权利要求11所述的微波物位计，进一步包括：
布置在外壳内的副密封件，微波导体延伸穿过副密封件，且副密封件通常是与陶瓷密封件阻抗匹配的。
16. 根据权利要求11所述的微波物位计，其中所述副密封件由玻璃制成。
17. 根据权利要求12所述的微波物位计，其中所述钎焊密封件包括转变外力使外力远离微波导体的钎焊带。
18. 根据权利要求11所述的微波物位计，进一步包括：
连接到隔离适配器并且延伸进入容器内过程材料中的微波天线。
19. 一种用于测量容器内过程材料的物位的微波物位计组件，所述微波物位计组件包括：
固定在容器开口上面以便将变送器电路和过程材料隔离的气密密封件，所述气密密封件包括：
具有大小适于容纳微波导体的开口的陶瓷密封主体；
布置在开口上面并且在连接接头处连接到陶瓷密封主体的隔离
部件；和
布置在连接接头上面用于固定地密封隔离部件到陶瓷密封主体
上的钎焊密封件；和
延伸穿过开口并且在一端连接到变送器电路和在相对的一端电连接到隔离部件的微波导体。
20. 根据权利要求19所述的微波物位计组件，其中所述钎焊密封件由金/镍合金制成。
21. 根据权利要求19所述的微波物位计组件，其中所述隔离部件包括：
经由上钎焊密封件连接到陶瓷密封主体的隔离主体；和
经过下钎焊密封件连接到隔离主体的天线适配器。
22. 根据权利要求19所述的微波物位计组件，其中所述钎焊密封件围绕连接接头的整个圆周延伸。
23. 根据权利要求19所述的微波物位计组件，进一步包括：
连接到容器与容器开口邻接的外壳，所述外壳限定了通过气密密封件与过程材料隔离的腔室。
24. 根据权利要求23所述的微波物位计组件，其中所述外壳进一步包括：
连接到容器的外壳适配器主体；
通过连接螺母可拆卸地连接到外壳适配器上的变送器外壳。
25. 根据权利要求24所述的微波物位计组件，进一步包括：
布置在适配器主体和变送器外壳之间的副密封件。
26. 根据权利要求25所述的微波物位计组件，其中所述副密封件和所述气密密封件是阻抗匹配的。
27. 根据权利要求24所述的微波物位计组件，进一步包括：
布置在适配器主体和变送器外壳之间的垫片，所述垫片用于密封适配器主体和变送器外壳之间的接头。
28. 根据权利要求24所述的微波物位计组件，进一步包括：
布置在适配器主体和变送器外壳之间的O形环密封件。
29. 根据权利要求19所述的微波物位计，其中所述钎焊密封件引导外力沿着隔离适配器的湿表面和密封主体并远离微波导体。
30. 一种用于测量容器内过程流体的物位的微波物位计，包括：
布置在容器开口内并且适合于密封容器开口的陶瓷密封件；
延伸穿过陶瓷密封件并进入容器内的微波导体，所述微波导体在钎焊接头处被密封至陶瓷密封件上；和
从钎焊接头悬挂的微波导体，从而通过悬挂微波导体产生的应力被引导在陶瓷密封件上。
31. 根据权利要求30所述的微波物位计，其中所述微波导体包括：
由耐腐蚀材料制成的薄壁管；和
布置在薄壁管内的并且由具有低的温度膨胀系数的材料制成的传导合金。
32. 根据权利要求31所述的微波物位计，其中所述传导合金包括Kovar
Figure A20068002034200391
合金或者合金52。
33. 根据权利要求30所述的微波物位计，进一步包括：
连接到容器上并且围绕容器内的微波导体布置以保护微波导体不受外力损害的同轴管。
34. 根据权利要求33所述的微波物位计，进一步包括：
连接到同轴管的内表面并且适于使得微波导体在同轴管内居中的支撑结构。
35. 一种用于测量容器内过程流体的物位的微波物位计，包括：
电连接到容器外部的处理电路并且延伸经过布置在容器的一部分内的容器开口的微波导体；和
布置在容器开口内并且在微波导体上面延伸用来将微波导体和容器内过程材料隔离的密封件。
36. 根据权利要求35所述的微波物位计，其中所述密封件包括：
布置在容器开口内的陶瓷密封主体，所述陶瓷密封主体限定尺寸适于容纳微波导体的导体开口；和
布置在导体开口上面并且密封到陶瓷密封主体上的隔离适配器，所述隔离适配器电连接到微波导体。
37. 根据权利要求36所述的微波物位计，其中所述隔离适配器包括：
密封到陶瓷密封件上的适配器主体；和
密封到适配器主体上的天线适配器，所述天线适配器连接到微波导体。
38. 根据权利要求36所述的微波物位计，进一步包括：
邻近隔离适配器和陶瓷密封之间的接头围绕隔离适配器的一部分设置的耐腐蚀带，所述耐腐蚀带被钎焊以便将隔离适配器密封到陶瓷密封件上。
39. 根据权利要求35所述的微波物位计，其中所述陶瓷密封件将微波导体和外力隔离。

Claims (39)

1.一种用于测量容器中过程流体的物位的微波物位计，包括：
从向容器开口的下部延伸到容器外部的变送器支架的中空适配器主体；
从下部延伸并且可连接到容器中的天线的连接器杆；
下部中的主密封件，所述主密封件包括钎焊到陶瓷密封主体外表面的下支撑带，和钎焊到陶瓷密封主体外表面并密封地结合到适配器主体上的上支撑带，使得空腔与容器密封隔离；和
连接在连接器杆及变送器支架之间的导体，这样微波能够从天线连接到变送器。
2.根据权利要求1所述的微波物位计，其中所述导体包括：
紧固到连接器杆上并且经过陶瓷密封主体内的中心通路向上延伸至上螺纹端的螺杆；和
安装在上螺纹端并且给陶瓷密封主体提供轴向压缩的压缩垫圈。
3.根据权利要求2所述的微波物位计，进一步包括在空腔和变送器支架之间的副密封件，所述副密封件包括在空腔和容器外部大气之间的通气密封件，所述通气密封件在故障条件下使得空腔向大气排气。
4.根据权利要求3所述的微波物位计，其中所述导体包括：
接触螺杆并且延伸穿过副密封件的弹簧负载销。
5.根据权利要求1所述的微波物位计，其中在上下支撑带和陶瓷密封主体之间的钎焊接头具有提供径向压缩至陶瓷密封主体的冷缩配合。
6.根据权利要求1所述的微波物位计，其中所述适配器主体包括：
具有带螺纹的上端和与带螺纹的上端间隔开的上焊接表面的下适配器主体；
具有带螺纹的下端和与带螺纹的下端间隔开的下焊接表面的上适配器主体；且
其中所述微波物位计进一步包括：
拧入带螺纹的上下端的金属连接器，这样上下适配器主体被机械地连接；和
在上下焊接表面之间的焊缝，这样上下焊接主体彼此密封在一起。
7.根据权利要求6所述的微波物位计，其中所述下适配器主体包括从较大内径到较小内径的过渡部分，从而过渡部分地反射微波，这样过渡部分产生了测试脉冲。
8.根据权利要求1所述的微波物位计，进一步包括拧在变送器支架上的带螺纹的连接器螺母，这样变送器能够在任意旋转位置附加到变送器支架上。
9.根据权利要求1所述的微波物位计，进一步包括：
围绕天线的保护套，所述保护套附加在下部。
10.根据权利要求1所述的微波物位计，进一步包括：
附加到下部并且具有能够密封到容器开口上的法兰表面的法兰。
11.一种用于测量容器内过程材料的物位的微波物位计，包括：
连接到容器内开口的外壳；
布置在外壳之内并且与容器内开口邻接以便将外壳与过程材料隔离的陶瓷密封件；
从外壳延伸并穿过陶瓷密封件的微波导体；和
在微波导体上面延伸并且密封至陶瓷密封件上的隔离适配器。
12.根据权利要求11所述的微波物位计，其中所述隔离适配器通过钎焊密封到陶瓷密封件上。
13.根据权利要求12所述的微波物位计，其中钎焊密封件在陶瓷密封件和隔离适配器之间的连接接头的整个圆周上延伸。
14.根据权利要求11所述的微波物位计，进一步包括：
布置在容器外部并且适合于检测反射的微波信号的电路。
15.根据权利要求11所述的微波物位计，进一步包括：
布置在外壳内的副密封件，微波导体延伸穿过副密封件，且副密封件通常是与陶瓷密封件阻抗匹配的。
16.根据权利要求11所述的微波物位计，其中所述副密封件由玻璃制成。
17.根据权利要求12所述的微波物位计，其中所述钎焊密封件包括转变外力使外力远离微波导体的钎焊带。
18.根据权利要求11所述的微波物位计，进一步包括：
连接到隔离适配器并且延伸进入容器内过程材料中的微波天线。
19.一种用于测量容器内过程材料的物位的微波物位计组件，所述微波物位计组件包括：
固定在容器开口上面以便将变送器电路和过程材料隔离的气密密封件，所述气密密封件包括：
具有大小适于容纳微波导体的开口的陶瓷密封主体；
布置在开口上面并且在连接接头处连接到陶瓷密封主体的隔离部件；和
布置在连接接头上面用于固定地密封隔离部件到陶瓷密封主体上的钎焊密封件；和
延伸穿过开口并且在一端连接到变送器电路和在相对的一端电连接到隔离部件的微波导体。
20.根据权利要求19所述的微波物位计组件，其中所述钎焊密封件由金/镍合金制成。
21.根据权利要求19所述的微波物位计组件，其中所述隔离部件包括：
经由上钎焊密封件连接到陶瓷密封主体的隔离主体；和
经过下钎焊密封件连接到隔离主体的天线适配器。
22.根据权利要求19所述的微波物位计组件，其中所述钎焊密封件围绕连接接头的整个圆周延伸。
23.根据权利要求19所述的微波物位计组件，进一步包括：
连接到容器与容器开口邻接的外壳，所述外壳限定了通过气密密封件与过程材料隔离的腔室。
24.根据权利要求23所述的微波物位计组件，其中所述外壳进一步包括：
连接到容器的外壳适配器主体；
通过连接螺母可拆卸地连接到外壳适配器上的变送器外壳。
25.根据权利要求24所述的微波物位计组件，进一步包括：
布置在适配器主体和变送器外壳之间的副密封件。
26.根据权利要求25所述的微波物位计组件，其中所述副密封件和所述气密密封件是阻抗匹配的。
27.根据权利要求24所述的微波物位计组件，进一步包括：
布置在适配器主体和变送器外壳之间的垫片，所述垫片用于密封适配器主体和变送器外壳之间的接头。
28.根据权利要求24所述的微波物位计组件，进一步包括：
布置在适配器主体和变送器外壳之间的0形环密封件。
29.根据权利要求19所述的微波物位计，其中所述钎焊密封件引导外力沿着隔离适配器的湿表面和密封主体并远离微波导体。
30.一种用于测量容器内过程流体的物位的微波物位计，包括：
布置在容器开口内并且适合于密封容器开口的陶瓷密封件；和
延伸穿过陶瓷密封件并进入容器内的微波导体，所述微波导体在钎焊接头处被密封至陶瓷密封件上。
31.根据权利要求30所述的微波物位计，其中所述微波导体包括：
由耐腐蚀材料制成的薄壁管；和
布置在薄壁管内的并且由具有低的温度膨胀系数的材料制成的传导合金。
32.根据权利要求31所述的微波物位计，其中所述传导合金包括Kovar
Figure A2006800203420005C1
合金或者合金52。
33.根据权利要求30所述的微波物位计，进一步包括：
连接到容器上并且围绕容器内的微波导体布置以保护微波导体不受外力损害的同轴管。
34.根据权利要求33所述的微波物位计，进一步包括：
连接到同轴管的内表面并且适于使得微波导体在同轴管内居中的支撑结构。
35.一种用于测量容器内过程流体的物位的微波物位计，包括：
电连接到容器外部的处理电路并且延伸经过布置在容器的一部分内的容器开口的微波导体；和
布置在容器开口内并且在微波导体上面延伸用来将微波导体和容器内过程材料隔离的密封件。
36.根据权利要求35所述的微波物位计，其中所述密封件包括：
布置在容器开口内的陶瓷密封主体，所述陶瓷密封主体限定尺寸适于容纳微波导体的导体开口；和
布置在导体开口上面并且密封到陶瓷密封主体上的隔离适配器，所述隔离适配器电连接到微波导体。
37.根据权利要求36所述的微波物位计，其中所述隔离适配器包括：
密封到陶瓷密封件上的适配器主体；和
密封到适配器主体上的天线适配器，所述天线适配器连接到微波导体。
38.根据权利要求36所述的微波物位计，进一步包括：
邻近隔离适配器和陶瓷密封之间的接头围绕隔离适配器的一部分设置的耐腐蚀带，所述耐腐蚀带被钎焊以便将隔离适配器密封到陶瓷密封件上。
39.根据权利要求35所述的微波物位计，其中所述陶瓷密封件将微波导体和外力隔离。
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