CN103674159A - 用于测试物位计系统的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于测试物位计系统的设备和方法。所述测试设备包括波导、第一信号反射装置和第二信号反射装置。第一信号反射装置被配置成将来自第二信号反射装置的、沿着波导行进的电磁信号反射回朝向第二信号反射装置，并至少在一定时间段内允许来自第二信号反射装置的、沿着波导朝向第一信号反射装置行进的电磁信号通过第一信号反射装置。由此，可以使用通过波导的选定次数的通过来模拟通过较长的波导的通过，并且这允许使用高质量波导，如果不是这样，高质量的波导取决于应用领域而太大、太重或太贵而无法使用。

Description

用于测试物位计系统的设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于物位计系统的测试设备以及用于测试物位计系统的方法。

背景技术

雷达物位计（RLG）系统被广泛用于确定容器中所容纳的物品的填充物位。雷达物位计量一般借助于非接触式测量或通常被称为导波雷达（GWR）的接触式测量来执行，其中，在非接触式测量中，朝向容器中所容纳的物品辐射电磁信号，在接触式测量中，通过用作波导的探头将电磁信号导向物品并导入物品中。探头一般被布置为从容器的顶部向容器的底部竖直延伸。探头也可以被布置在连接到容器的外壁并与容器内部呈流体连通的测量管（所谓的室）中。

发射的电磁信号在物品的表面处被反射，并且反射信号被包括在雷达物位计系统中的接收器或收发器所接收。基于发射信号和反射信号，可以确定距物品表面的距离。

更具体地，通常基于电磁信号的发射与该电磁信号在容器中的空气和容器中所容纳的物品之间的界面处的反射的接收之间的时间来确定距物品表面的距离。为了确定物品的实际填充物位，基于上述时间（所谓的行程时间）和电磁信号的传播速度确定从基准位置到该表面的距离。

目前市场上的大多数雷达物位计系统或者是所谓的脉冲式雷达物位计系统，其基于在脉冲的发射与其在物品的表面处的反射的接收之间的时间差异来确定距容器中所容纳的物品的表面的距离，或者是如下系统:其基于所发射的调频信号与其在表面处的反射之间的频率差异来确定距表面的距离。后一种系统通常被称为FMCW（调频连续波）类型。

在一些情况下，甚至是法律所要求的，对雷达物位计系统进行定期测试以检验雷达物位计系统的测量精度或校准雷达物位计系统是有益的。

可以如下执行测试：暂时去除雷达物位计系统，手动测量距容器中物品的表面的距离，然后将如此获得的距离与由雷达物位计系统提供的距离进行比较。

然而，由于多种原因这通常不是理想的。例如，容器可能是加压的和/或物品可能是危险的或敏感的。此外，这样的测试可能是耗时的、麻烦的且不够精确。

当雷达物位计系统的测量单元可以与信号传播装置（布置在容器内部）拆开而不需要破坏工艺连接时，可以使用已知长度的波导针对对应于波导长度的特定距离来测试雷达物位计系统。然而，针对一些应用，期望针对在该特定容器中的当前测量距离或在雷达物位计系统的整个测量范围上测试波导的性能。

旨在实现上述目的的一个方案是由Endress+Hauser（http:∥www.endress.com）销售的Levelflex M FMP43校准套件。该校准套件包含多个不同长度的同轴缆线，其可以被连接以提供最高达1860mm的最大距离的若干参考距离。

然而，期望能够针对更多数目的测量距离以及非常大的最大距离来测试雷达物位计系统的性能。

发明内容

鉴于上述，本发明的总体目的是提供一种用于雷达物位计系统的改进的测试设备。

因此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于物位计系统的测试设备，该物位计系统包括测量单元和连接到该测量单元的信号传播装置，该测试设备包括：波导，其能够在连接点处连接到物位计系统，以允许通过波导来传播由测量单元发射的电磁发射信号；第一信号反射装置，其沿着所述波导布置在沿所述波导与所述连接点相距第一距离处，所述第一信号反射装置被配置成允许来自测量单元的电磁发射信号的至少一部分通过该第一信号反射装置并进一步沿波导前进；以及第二信号反射装置，其沿着所述波导布置在沿波导与所述连接点相距第二距离处，所述第二距离大于所述第一距离，以用于将来自第一信号反射装置的、沿着波导行进的电磁信号反射回朝向第一信号反射装置，其中，第一信号反射装置被配置成：将来自第二信号反射装置的、沿着波导行进的电磁信号反射回朝向第二信号反射装置，并且至少在电磁发射信号从测量单元发射之后的预定时间处所发生的时间段内允许来自第二信号反射装置的、沿着波导朝向第一信号反射装置行进的电磁信号通过第一信号反射装置，以允许所述电磁信号被物位计系统的测量单元接收。

在本申请的上下文中，“波导”应该被理解为能够引导电磁信号（特别是微波信号）的结构。因此，波导可以是例如同轴缆线、微带线、中空波导、表面波导等中的任一种。

波导能够连接到物位计系统的“连接点”可以是直接连接测量单元和波导的连接器。对于包括传输线探头的物位计系统，例如所谓的导波雷达（GWR）物位计系统，测量单元可以例如与传输线探头分离，并且测试设备中所包括的连接器可以连接至所述测量单元而非传输线探头。

然而，可替代地，波导可以经由信号传播装置的至少一部分连接到物位计系统。例如，在信号传播装置为辐射天线（诸如喇叭式天线）的自由辐射型物位计系统的情况下，所述“连接点”可以位于物位计系统的辐射天线和包括在测试设备中的用于接收由天线辐射的电磁发射信号的接收器之间，使得可以由测试设备的波导来传播所述电磁发射信号。

电磁信号的“一部分”应当被理解为指电磁信号的就时间和/或“信号强度”（功率、振幅或能量）而言的一部分。

本发明基于如下认识：可以使用经过波导的选定次数的通过来模拟经过更长波导的通过，并且这允许使用高质量的波导，否则高质量的波导依据应用的领域太大、太重或太贵而不能使用。

由此，可以实现相对紧凑且具有成本效益的测试设备，其提供物位计系统的高质量测试，尤其是针对长的测量距离和/或许多不同的测量距离。

根据本发明的测试设备的各实施例，第一信号反射装置可以包括阻抗转变部。

阻抗转变部（其可以是不具有可控电子元件的无源结构）可以被配置成反射入射到阻抗转变部上的电磁信号的功率的第一部分并允许所述电磁信号的功率的第二部分通过。

沿着测试设备的波导从第一反射装置朝向第二反射装置行进的电磁信号将在第二反射装置处被反射。反射的电磁信号将沿着波导返向第一反射装置行进。当该电磁信号到达第一反射装置时，该电磁信号的第一部分将被反射回朝向第二反射装置，并且该电磁信号的第二部分将通过第一反射装置并被允许朝向物位计系统的测量单元继续行进。以这种方式，将允许具有降低的功率水平的一系列电磁信号通过第一反射装置并朝向测量单元行进。基于这些电磁信号的功率和/或定时，测量单元可以确定哪个或哪些电磁信号应当用于正在进行的测试。

在这些实施例中，第一信号反射装置的阻抗转变部可以有利地被配置成反射入射的电磁信号的绝大部分，使得可以在往返行进于第一信号反射装置和第二信号反射装置之间的信号变得太弱之前实现在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间的若干次信号通过。

例如，阻抗转变部可以被配置成反射入射的电磁信号的功率的至少20%。有利地，阻抗转变部可以被配置成反射入射的电磁信号的功率的至少40%、至少60%或甚至至少80%。最佳范围可以为40%至80%。因此，阻抗转变部应当为“严重失配”，该“严重失配”例如不能通过两根同轴缆线之间的普通连接来实现。用于缆线连接器的商业规格取决于类型和质量而将功率反射典型地限制为1%至4%。

取决于测试设备的波导的配置，可以以不同的方式来实现阻抗转变部。对于中空波导，该波导中的薄电介质盘可以提供期望的严重失配，而对于同轴缆线，可以布置薄金属线以使内部导体和屏蔽体短路。本领域的普通技术人员能够容易地实现给波导提供严重失配的各种其它方式。例如，在波导为同轴缆线的实施例中，可以使用短接的T形交叉（T-crossing）或在中央导体中的小间隙来实现阻抗转变部（以阻抗不连续的形式）。这是实现具有一定泄漏的强反射的两种示例性方式。在中空波导的情况下，可以通过跨接波导设置平坦的介电片来实现期望的强反射。例如，四分之一波长厚的陶瓷材料片（εr≈10）将反射67%的入射功率。

在第二反射装置处的反射可以有利地接近100%，并且可以是短路或开路（open line）。

根据测试设备的各个实施例，第一信号反射装置可以包括在信号传导状态和信号反射状态之间可控的切换电路。

在这些实施例中，可以控制第一信号反射装置以首先允许信号进入在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间的波导部分，然后可以控制第一信号反射装置以“保持”信号在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间往返行进，直到经过给定的时间为止。此后，可以控制第一信号反射装置以允许信号通过第一信号反射装置并允许信号行进而返回测量单元。

为此，测试设备可以有利地还包括定时控制电路，该定时控制电路连接到切换电路并且连接到所述连接和切换电路之间的波导，该定时控制电路被配置成感测由测量单元发射的电磁发射信号并基于电磁发射信号的定时来控制切换电路的切换状态。

基于电磁发射信号的定时和沿着测试设备的波导在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间传播并返回的已知传播时间，定时控制电路可以控制切换电路以实现电磁发射信号在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间的期望的往返“反弹”。

为了减小由于切换电路的切换状态转变所导致的瞬时脉冲的振幅，有利地是，切换电路应当不要太快。预计基本上长于一纳秒的切换时间对于充分降低如下风险应当是理想的：由于切换电路的切换所导致的脉冲被误认为回波脉冲的风险。

在基本上长于一纳秒的同时，切换时间还应当短于电磁信号沿着波导从切换电路到第二信号反射装置并返回切换电路的传播时间。

在实际应用中，可以有利地配置和/或控制切换电路以具有在2ns与20ns之间的切换时间（从信号传导状态到信号反射状态），诸如在5ns与15ns之间或在10ns与15ns之间。

切换电路可以包括例如简单的通-断开关（所谓的单刀单掷开关，SPST）。然而，为了降低通过切换电路的信号泄漏，切换电路可以有利地包括双刀开关。

根据各个实施例，第二信号反射装置可以被有利地布置在波导的端部。在许多情况下，波导的端部本身将提供充分的反射，但取决于波导类型或配置，期望适合的端子。短路或开路端是两种可能。

此外，根据本发明的各实施例的测试设备可以有利地被包括在物位计系统中，物位计系统还包括测量单元以及连接到测量单元的信号传播装置，所述信号传播装置用于将电磁发射信号从测量单元朝向物品的表面传播，并将由于该电磁发射信号在表面处的反射所产生的电磁反射信号返回至测量单元，其中物位计系统在物位确定状态和测试状态之间可控，其中，在填充物位确定状态下，测量单元基于电磁反射信号来确定填充物位，在测试状态下，测试设备的波导连接到测量单元，使得通过波导来传播由测量单元发射的电磁发射信号。

由于根据本发明的各实施例的测试设备提供了紧凑且具有成本收益的方案，因此，这可以有利于将测试设备包括在物位计系统中并将物位计系统配置为能够在如下状态之间切换：来自测量单元的电磁信号被路由至传播装置（诸如探头或辐射天线）的状态，以及来自测量单元的电磁信号被路由至测试设备的波导的另一状态。

为了便于由测试设备返回的信号的说明，物位计系统其测试状态下可以被配置成仅在对应于物位计系统应当被测试的特定距离的时间段内基于从测试设备接收到的电磁信号来确定测试结果。这对于测试设备的如下的实施例是特别有用的：在这些实施例中，第一信号反射装置包括阻抗转变部，阻抗转变部反射入射到其上的每个电磁信号的一部分。

为了允许针对取决于温度的效应来调节测试结果，测试设备和/或物位计系统可以包括温度传感器。温度传感器可以是可用于感测测试设备和/或物位计系统的测量单元的至少一部分的温度的任何传感器。由温度传感器提供的信号例如可以为电信号，诸如取决于温度的电流或电压。

根据本发明的第二方面，提供了一种使用测试设备来测试物位计系统的方法，所述物位计系统包括测量单元和连接到该测量单元的信号传播装置，所述测试设备包括波导、沿着波导布置的第一信号反射装置以及沿着波导布置并与第一信号反射装置间隔开的第二信号反射装置，所述方法包括如下步骤：从测量单元发射电磁发射信号；沿着波导传播该电磁发射信号，使其从所述波导连接到所述测量单元的连接处传播，通过第一信号反射装置到达第二信号反射装置，所述电磁发射信号在第二信号反射装置处被沿着波导反射回朝向第一信号反射装置，然后在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间往返；在测量单元处接收由于在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间往返行进了预选次数的电磁发射信号所产生的电磁反射信号；以及确定与电磁发射信号的发射和电磁反射信号的接收之间的时间相对应的距离。

根据各实施例，根据本发明的方法还包括如下步骤：将测量单元从信号传播装置拆下；以及将测试设备的波导连接到测量单元。

根据各实施例，所述方法还包括如下步骤：在由测量单元发射的电磁发射信号已经通过包括在第一信号反射装置中的切换电路后，控制所述切换电路从信号传导状态切换为信号反射状态；以及在电磁发射信号在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间往返行进了预选次数之后，控制所述切换电路从信号反射状态切换为信号传导状态。

本发明的该第二方面的另外的效果和特征与上述结合本发明的第一方面所描述的那些大体上相似。

附图说明

现在将参照示出了本发明的示例性实施例的附图来更详细地描述本发明的这些和其它方面，其中：

图1示意性地示出了包括测量单元和传输线探头形式的传播装置的示例性物位计系统；

图2示意性地示出了图1中的物位计系统的测量单元，其中该测量单元附接到根据本发明的实施例的测试设备；

图3是图2中的测试设备的第一实施例的示意性框图；

图4a至图4c示意性地示出了图3中的测试设备的操作；

图5是示意性地示出了在使用图3中的测试设备时电磁信号的示例性定时的图；

图6是图2中的测试设备的第二实施例的示意性框图；

图7a是示出了作为图6中的测试设备的第一反射装置的反射特性的函数的衰减的图；

图7b是示意性地示出了在使用图6中的测试设备时电磁信号的示例性定时的图；以及

图8是概述了根据本发明的实施例的方法的流程图。

具体实施方式

在本详细说明中，主要参考GWR（导波雷达）型脉冲式雷达物位计系统的测试来讨论根据本发明的测试设备的各实施例。

应当指出这绝不限制本发明的范围，本发明还覆盖用于测试其它类型的物位计系统（诸如不是脉冲式而是发射基本上连续的信号的物位计系统，例如所谓的FMCW（调频连续波）系统）的测试设备。此外，根据本发明的各实施例的测试设备可以完全等同地用于测试自由辐射雷达物位计系统。

图1示意性地示出了被布置在容器2的顶部以用于使用微波来确定容器2中所容纳的物品3的填充物位的物位计系统1。因此，以下将物位计系统1称为雷达物位计系统或RLG系统。

雷达物位计系统1包括测量单元5和传播装置，传播装置在此处为传输线探头6形式，其用于朝向容器2中容纳的物品3的表面7传播微波。

当测量容器2中所容纳的物品3的填充物位时，雷达物位计系统1通过探头6朝向物品3的表面7发射电磁发射信号S_T，该信号在表面7处被反射为表面回波信号S_R。然后，基于表面回波信号S_R的行程时间（从雷达物位计1到表面7并返回）与由容器2顶部的基准位置反射的回波信号的行程时间的差值来确定容器2顶部的基准位置与物品3的表面7之间的距离。在图1中，表面回波由负回波9表示，而基准回波由正回波10表示。根据表面回波和基准回波之间的距离（时间）以及容器2的已知尺寸，可以推断出填充物位。

应当指出，尽管在本文中讨论包含单种物品3的容器2，但是只要由测量单元发射的电磁信号不是衰减得太多使得不能获得有用的反射信号，就可以以相似的方式测量距容器中存在的任何材料界面的距离。

对于诸如以上参照图1所述的物位计系统1，理想的是可以不时测试和/或检验测量精度。为了避免破坏所谓的工艺密封，物位计系统1的测量单元5可以与传输线探头6断开并连接到测试设备。这被示意性地示出在图2中，图2示出了连接到容置测试设备的箱11的测量单元5。图2还示出了经由箱11连接到测量单元5的计算机12。取决于测试设备的配置，计算机还可以连接到测试设备，以用于控制测试设备的操作。

现在参照图3中的示意性框图来描述根据本发明的测试设备的第一实施例，图3示出在连接点21处连接到测试设备20的测量单元5。参照图3，测试设备20包括波导22、第一信号反射装置23、定时控制电路24以及第二信号反射装置25。第一信号反射装置23包括切换电路（其在此处被示出为单极开关27），并且定时控制电路24连接到连接点21与开关27之间的波导22并且连接到开关27，以基于连接点21与开关27之间的波导22上的电磁信号（诸如脉冲）的定时来控制开关27的状态。

波导22可以有利地包括具有相对低衰减的同轴缆线，并且第二信号反射装置可以被布置在同轴缆线的端部，该端部可能包括用于同轴缆线的合适端子。

现在将参照图4a至图4c来描述图3中的测试设备20的操作，图4a至图4c示意性地示出了处于物位计系统1的测量单元5的测试的不同阶段的测试设备20。

首先参照图4a，定时控制电路24已感测到来自测量单元5的电磁发射信号30，并已经闭合开关27以允许该电磁发射信号通过开关27沿着波导22朝向位于波导22端部的第二信号反射装置25行进，该信号在第二信号反射装置25处被反射，如图4a中的波导22右手侧的脉冲31所示。

在电磁发射信号30通过开关27之后但在反射信号31从波导22的端部25行进到开关27之前，定时控制电路将开关27控制为断开状态，使得从波导22的端部25朝向开关27行进的脉冲31在开关27处被反射回朝向波导22的端部25，如图4b中的波导22左手侧的脉冲32所示。由于开关27处于断开状态，因而允许信号沿着波导在开关27与波导22的端部25之间往返传播。这持续到信号已经传播了测量单元5应当被测试的距离为止。在此发生时，定时控制电路24再次将开关27控制为闭合状态，使得允许已沿着波导22往返反射的信号通过开关27并返回至测量单元5。基于通过测量单元5的测量和信号沿着波导22已传播的已知距离，可以确定测试结果。

现在将参照图5来讨论包括在上述测试过程中的信号的示例性定时。图5的示意图中所示信号从上到下分别为来自测量单元5的电磁发射信号Tx，从定时控制电路24到开关27的控制信号CTRL以及由测量单元5接收的电磁接收信号Rx。

在初始时间t₀，测量单元5发射第一发射脉冲40。其后不久，测量单元接收到由于第一发射脉冲在连接点21处的反射所产生的第一返回脉冲41。在第一发射脉冲40通过开关27之后，定时控制电路24在时间t₁从“高”变为“低”以控制开关从其闭合状态切换为断开状态。由于开关27呈现一定的“信号泄漏”，从时间t₂开始小的反射信号42、43、44周期性地通过开关27，其中相邻信号之间的时间对应于从开关27到波导22的端部25并沿着波导22返回到开关27的传播时间。

在与断开开关27和探头22的端部25之间的期望次数的信号往返通过对应的时间t₃之后，开关27再次闭合以允许下一信号朝向测量单元5通过开关。这在图5中通过在开关27被控制为闭合状态之后的时间t₄到达测量单元的更大的脉冲45来示出。基于发射脉冲40的发射与返回脉冲45的接收之间的时间、波导22的已知的信号传播特性、已知的在开关27和波导22的端部25之间的往返通过次数，可以确定测量单元的测试结果。

现在将参照图6中的框图来描述根据本发明的测试设备的第二实施例。像图3中的框图一样，图6中的框图示出了连接到测试设备50的测量单元5。图6中的测试设备50与图3中的测试设备20的不同之处在于：取代由定时电路有源地控制的开关27而以“强”阻抗转变部51的形式来提供第一信号反射装置。阻抗转变部51可以有利地被配置成反射入射到阻抗转变部51上的电磁信号（尤其是在微波频率范围内）的功率的至少20%（诸如40%至80%）。这将导致由测量单元5接收的电磁发射信号的若干次反射。这些反射针对沿着波导22在波导22的端部25和阻抗转变部51之间往返的逐渐增加的反射次数将具有逐渐降低的功率。通过将测量单元5配置为仅处理在给定强度范围和/或定时范围内接收到的信号，可以有助于反射的分析。

在图6中的测试设备的阻抗转变部51处的反射应当既不“太弱”也不“太强”。

如果反射非常弱，则对于每次双向通过（two-way passage），在阻抗转变部51和波导22的端部25之间往返反弹的电磁信号的一大部分将离开阻抗转变部51和波导的端部25之间的空间。这意味着通过的次数将被限制，因为到达测量单元5的信号的信号强度随着在阻抗转变部51和波导22的端部25之间的往返通过次数而迅速下降。

另一方面，如果反射非常强，则到达测量单元5的信号可能显著弱于通常的表面回波。

这在图7a中被示出，图7a是如下图表：在该图表中，dB形式的总衰减（排除缆线损失）被绘制为针对阻抗转变部51的一些不同的反射特性的、从阻抗转变部51到探头22的端部25并返回的通过次数的函数。探头22的端部25被假设为反射入射功率的100%。

该图示出了具有反射入射功率的25%的阻抗转变部的测试设备50能够用于对应于四次双向通过的距离，但由于信号衰减快速增加而对于更多次的通过可能不适用。

还可以从该图中看出，反射入射功率的90%的阻抗转变部将导致到达测量单元5的所有信号的至少-20dB的衰减。对于一些应用，该衰减可能太高。

根据基于图7a中图表的仿真，发现阻抗转变部51的最佳功率反射范围为大约40%至80%。

现在将参照图7b中的图表讨论使用图6中的测试设备时所涉及的信号的示例性定时。在该示例中，参考了脉冲式雷达物位计系统。然而，应当指出的是，图6中的测试设备50等同地适用于FMCW型的雷达物位计系统。

在图7b的示意图中示出的信号从上到下分别是来自测量单元5的电磁发射信号Tx和由测量单元5接收到的电磁接收信号Rx。

在初始时间t₀，测量单元5发射发射信号40。此后不久，测量单元5接收由于第一发射脉冲在连接点21处的反射所产生的第一返回脉冲41。在第一时间t₁，测量单元接收具有相对高的振幅的第一反射信号60。该反射信号60对应于在阻抗转变部处的第一反射。发射信号40的一部分通过阻抗转变部51、被波导22的端部25反射并再次朝向测量单元5通过阻抗转变部51，在测量单元5处在第二时间t₂将其接收为第二反射信号61。在沿着波导22的另外的往返通过之后，测量单元5在随后的时间t₃至t₅处接收另外的反射信号62至64。

基于所接收到的反射信号的定时、信号已沿着波导22行进的已知距离以及波导22的已知的信号传播特性，可以确定测量单元5的测试结果。

信号不是按比例绘制的，并且仅意在示出在多次通过波导并通过阻抗转变部51之后信号的逐渐减小的振幅。

现在将参照图8中的流程图来描述根据本发明的方法的实施例。

参照图8，在第一步骤100中从测量单元5发射电磁发射信号。

在后续的步骤101中，电磁发射信号被传播通过测试设备的第一信号反射装置，然后沿着波导往返于第一信号反射装置和第二信号反射装置之间。

之后，在步骤102中，在测量单元处接收由于在第一信号反射装置和第二信号反射装置之间往返行进预选次数的电磁发射信号而产生的电磁反射信号。

最后，在步骤103，确定与电磁发射信号的发射和电磁反射信号的接收之间的时间相对应的距离，可以根据该距离获得测试结果。

本领域的普通技术人员认识到本发明绝不限于上述优选实施例。相反，可以在所附权利要求的保护范围内进行许多修改和变型。

Claims (15)

1.一种用于物位计系统的测试设备，所述物位计系统包括测量单元和连接到所述测量单元的信号传播装置，所述测试设备包括：

波导，其能够在连接点处连接到所述物位计系统，以允许通过所述波导来传播由所述测量单元发射的电磁发射信号；

第一信号反射装置，其沿着所述波导布置在沿所述波导与所述连接点相距第一距离处，所述第一信号反射装置被配置成允许来自所述测量单元的所述电磁发射信号的至少一部分通过所述第一信号反射装置并进一步沿所述波导前进；以及

第二信号反射装置，其沿着所述波导布置在沿所述波导与所述连接点相距第二距离处，所述第二距离大于所述第一距离，所述第二信号反射装置用于将来自所述第一信号反射装置的、沿着所述波导行进的电磁信号反射回朝向所述第一信号反射装置，

其中，所述第一信号反射装置被配置成：将来自所述第二信号反射装置的、沿着所述波导行进的电磁信号反射回朝向所述第二信号反射装置；以及至少在从所述测量单元发射所述电磁发射信号之后的预定时间处发生的时间段内允许来自所述第二信号反射装置的、沿着所述波导朝向所述第一信号反射装置行进的电磁信号通过所述第一信号反射装置，以允许该电磁信号被所述物位计系统的所述测量单元接收。

2.根据权利要求1所述的测试设备，其中所述第一信号反射装置包括阻抗转变部。

3.根据权利要求2所述的测试设备，其中所述阻抗转变部被配置成反射入射到所述阻抗转变部上的电磁信号的功率的第一部分，并允许所述电磁信号的所述功率的第二部分通过。

4.根据权利要求3所述的测试设备，其中所述第一部分为入射到所述阻抗转变部上的电磁信号的所述功率的至少20%。

5.根据权利要求1或2所述的测试设备，其中所述第一信号反射装置包括能够在信号传导状态和信号反射状态之间控制的切换电路。

6.根据权利要求5所述的测试设备，其中所述测试设备还包括定时控制电路，所述定时控制电路被连接到所述切换电路并且被连接到所述连接点与所述切换电路之间的所述波导，

所述定时控制电路被配置成感测由所述测量单元发射的所述电磁发射信号，并基于所述电磁发射信号的定时来控制所述切换电路的切换状态。

7.根据权利要求5所述的测试设备，其中所述切换电路被配置成具有基本上长于一纳秒的、从所述信号传导状态到所述信号反射状态的切换时间。

8.根据权利要求5所述的测试设备，其中所述切换电路被配置成具有短于如下传播时间的、从所述信号传导状态到所述信号反射状态的切换时间：所述传播时间为电磁信号沿着所述波导从所述切换电路到所述第二信号反射装置并返回所述切换电路的时间。

9.根据权利要求1或2所述的测试设备，其中所述第二信号反射装置被布置在所述波导的端部。

10.根据权利要求1或2所述的测试设备，其中所述波导为同轴缆线。

11.一种用于确定容器中所容纳的物品的填充物位的物位计系统，包括：

测量单元；

连接到所述测量单元的信号传播装置，所述信号传播装置用于将来自所述测量单元的电磁发射信号朝向所述物品的表面传播，并且将由于所述电磁发射信号在所述表面处的反射所产生的电磁反射信号返回至所述测量单元；以及

根据权利要求1所述的测试设备；

其中所述物位计系统能够控制在如下两种状态之间：

填充物位确定状态，其中所述测量单元基于所述电磁反射信号来确定所述填充物位；以及

测试状态，其中所述测试设备的所述波导连接到所述测量单元，使得通过所述波导来传播由所述测量单元发射的所述电磁发射信号。

12.根据权利要求11所述的物位计系统，其中所述物位计系统在所述测试状态下被配置成：基于仅在与针对所述物位计系统应当被测试的特定距离相对应的时间段内从所述测试设备接收到的电磁信号来确定测试结果。

13.一种使用测试设备来测试物位计系统的方法，所述物位计系统包括测量单元和连接到所述测量单元的信号传播装置，所述测试设备包括波导、沿着所述波导布置的第一信号反射装置以及沿着所述波导布置并与所述第一信号反射装置间隔开的第二信号反射装置，所述方法包括如下步骤：

从所述测量单元发射电磁发射信号；

从所述波导连接到所述测量单元的连接点处起沿着所述波导传播所述电磁发射信号，使其通过所述第一信号反射装置到达所述第二信号反射装置，其中，在所述第二信号反射装置处，所述电磁发射信号被沿着所述波导反射回朝向所述第一信号反射装置，然后在所述第一信号反射装置和所述第二信号反射装置之间往返；

在所述测量单元处接收由于在所述第一信号反射装置和所述第二信号反射装置之间往返行进了预选次数的所述电磁发射信号所产生的电磁反射信号；以及

确定与所述电磁发射信号的发射和所述电磁反射信号的接收之间的时间相对应的距离。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括如下步骤：

从所述信号传播装置拆下所述测量单元；以及

将所述测试设备的所述波导连接到所述测量单元。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中所述方法还包括如下步骤：

在由所述测量单元发射的所述电磁发射信号已经通过包括在所述第一信号反射装置中的切换电路之后，控制所述切换电路从信号传导状态切换为信号反射状态；以及

在所述电磁发射信号在所述第一信号反射装置和所述第二信号反射装置之间往返行进了所述预选次数之后，控制所述切换电路从所述信号反射状态切换为所述信号传导状态。

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