DE202008006344U1

DE202008006344U1 - Abschlussteil

Info

Publication number: DE202008006344U1
Application number: DE200820006344
Authority: DE
Original assignee: Sensorentechnologie Gettorf GmbH
Current assignee: Sensorentechnologie Gettorf GmbH
Priority date: 2008-05-08
Filing date: 2008-05-08
Publication date: 2008-10-16
Anticipated expiration: 2018-05-09

Abstract

Abschlussteil, das an das offene Ende eines aus einem metallischen Innenleiter (1) und einem zu diesem koaxialen metallischen Außenleiters (2) bestehenden Wellenleiters anzusetzen ist, zur Verwendung bei der Erfassung eines flüssigen Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussteil (3) aus einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten Fingern (4) und einem Scheibenteil (5) besteht, wobei die Basis der Finger (4) an dem Außenleiter (2) anliegend an dem Scheibenteil (5) zusammengeführt sind und die freie Enden der Finger an dem Innenleiter (1) anliegend ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abschlussteil, das an das offene Ende eines koaxialen Wellenleiters anzusetzen ist, zur Verwendung bei der Erfassung eines flüssigen Mediums.
Koaxiale Wellenleiter finden in vielen Bereichen Verwendung, bei denen es um die Führung von elektromagnetischen Wellen geht. So wird bei der Medienerfassung ein Mikrowellenimpuls oder ein kontinuierlicher Mikrowellenzug über einen koaxialen Wellenleiter, der in ein Medium eingetaucht ist, geschickt. An der Oberfläche des zu detektierenden Mediums findet sich ein Sprung in der relativen Dielektrizitätskonstanten ε_r. An dieser Grenzschicht wird die von dem Wellenleiter geführte Mikrowelle ganz oder teilweise reflektiert. Dieses Echo wird von der Auswerteelektronik detektiert. Aus der Laufzeit, die zwischen Aussendung und Empfang der Mikrowelle vergeht, kann der Füllstand berechnet werden.
Eine Reflexion der Welle findet aber nicht nur an der Medien-Grenzschicht statt, sondern auch am Ende des koaxialen Wellenleiters. Um diese Reflexion zu vermeiden, muss die ankommende Wellenenergie weitgehend absorbiert werden.
Die US 3,424,002 , US 3,695,107 , US 3,853,005 , US 4,135,397 und EP 0042186 A1 sehen vor, am unteren Ende des Wellenleiters einen Abschluss-Widerstand mit der Impedanz des Leiters anzubringen, der dort eine Reflexion verhindert.
In der EP 0307930 B1 wird eine elektrisch einstellbare Impedanzeinrichtung am unteren Ende des Wellenleiters vorgeschlagen.
In der DE 10043838 A1 wird ein Abschlussteil in Form eines Kegels vorgeschlagen, der einen Dämpfungsgradienten erzeugen soll.
Befindet sich zwischen dem Innen- und dem Außenleiter eines koaxialen Wellenleiters am offenen Ende ein Abschlussteil, so muss sichergestellt sein, dass das Medium in den Wellenleiter-Innenraum ein- und ausströmen kann. Zu diesem Zweck ist in der DE 19820839 A1 der Außenleiter über seine gesamte Länge geschlitzt. Dieser Schlitz ermöglicht einer Flüssigkeit einen guten Zugang zum Zwischenraum, setzt aber die mechanische Stabilität herab und ist aufwändig zu fertigen. In der DE 10043838 A1 befinden sich im Außenleiter im unteren Bereich Löcher zum Ein- und Ausstrom. Diese erzeugen aber zusätzliche Störstellen bei der Wellenausbreitung.
Alle oben angeführten Vorschläge sind nicht geeignet, am Ende eines offenen koaxialen Wellenleiters sowohl eine Wellenreflexion zu unterbinden als auch einen ungehinderten Medieneintritt eines den koaxialen Wellenleiter umgebenden Mediums in seinen Innenraum zu ermöglichen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Abschlussteils zu schaffen, das sowohl eine Wellenreflexion unterbindet als auch einen ungehinderten Medieneintritt eines den koaxialen Wellenleiter umgebenden Mediums in seinen Innenraum ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, die Unteransprüche geben bevorzugte Ausgestaltungen der Eindung an.
Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, dass Abschlussteil einteilig aus einem Kunststoff mit Einbettung von elektrisch leitfähigen Partikeln ausgeführt ist, wobei die im wesentlichen kegelförmige Kontur des Abschlussteils durch mehrere Zwischenräume parallel zum Innenleiter des Wellenleiters in Finger geteilt ist. Diese Finger liegen an dem Innenleiter an, wodurch ein Großteil der auftreffenden Wellenenergie absorbiert und so eine sehr geringe Reflexion erreicht wird.
Das untere Ende des Abschlussteils ist als Scheibenteil ausgebildet, das eine Bohrung mit einem Gewinde aufweist. Das Abschlussteil ist am Innenleiter angeschraubt und wird von unten gegen den Außenleiter elektrisch leitend gedrückt. So ist der Innenleiter vorgespannt und Schwingungen aufgrund von Bewegungen von außen sind weitgehend verhindert. Das Abschlussteil kann durch die Vorspannung weiter nicht herausfallen.
Im unteren Scheibenteil befinden sich weiter Löcher auf Höhe der Zwischenräume zwischen den Fingern, die einen Ein- und Ausstrom des Mediums ermöglichen, ohne die Wellenausbreitung zu behindern, da sie sich nicht im Bereich des Außenleiters befinden.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
1: zeigt eine Darstellung einer möglichen Anordnung des metallischen Innen- und Außenleiters mit dem Abschlussteil.
2: zeigt das Abschlussteil.
3: zeigt eine Sicht von unten auf das Abschlussteil.
Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt ein Abschlussteil, das vier Finger und ebenso viele Löcher aufweist. Es ist am offenen Ende eines koaxialen Wellenleiters befestigt. Die Anzahl der Finger und Löcher ist nicht zwingend festgelegt, sondern können wie der Winkels des Konturkegels an den jeweiligen Wellenleiter angepasst werden. Als Material für das Abschlussteil wird Polyamid mit eingebetteten Kohlepartikeln vorgeschlagen. Aber auch andere Materialen mit passenden Eigenschaften sind möglich.
1 zeigt eine Anordnung des Abschlussteil 3 koaxial innerhalb des metallischen Außenleiters 1. Der Außenleiter 1 sitzt auf dem unteren Scheibenteil 5 des Abschlussteils 3 auf. Der untere Bereich des Abschlussteils 3, also die Basis der Finger 4, liegen an der Innenwand des Außenleiters 1 an. Der Innenleiter 2 liegt innerhalb des Abschlussteils 3 und schließt an diesen an.
2 zeigt das Abschlussteil 3 einzeln. Der Bereich oberhalb des unteren Scheibenteils 5 ist von der Kontur her kegelförmig mit freigelassenen Zwischenräumen 6, so dass gefiederte Finger 4 stehen bleiben. In diesem Ausführungsbeispiel sind es vier, aber auch eine andere Anzahl ist möglich.
3 zeigt eine Sicht von unten auf das untere Scheibenteil 5 des Abschlussteils. In der Mitte befindet sich eine Bohrung 8, die auf das Außengewinde, dass der Innenleiter 2 an seinem unteren Ende auf weist, aufgeschraubt. wird. Dadurch wird die Scheibe 5 elektrisch leitend auf den Außenleiter gedrückt und der koaxiale Innenleiter 2 vorgespannt.
Die außen herum angeordneten Löcher 7 dienen als Zugang zum Innenraum 9 zwischen dem Innen- und Außenleiter und erlauben das Ein- und Ausströmen des Mediums. Die Anordnung der Löcher 7 ist so gewählt, dass sie mit den Zwischenräumen 6 fluchten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 3424002 [0004]
- US 3695107 [0004]
- US 3853005 [0004]
- US 4135397 [0004]
- EP 0042186 A1 [0004]
- EP 0307930 B1 [0005]
- DE 10043838 A1 [0006, 0007]
- DE 19820839 A1 [0007]

Claims

Abschlussteil, das an das offene Ende eines aus einem metallischen Innenleiter (1) und einem zu diesem koaxialen metallischen Außenleiters (2) bestehenden Wellenleiters anzusetzen ist, zur Verwendung bei der Erfassung eines flüssigen Mediums, dadurch gekennzeichnet, dass das Abschlussteil (3) aus einer Mehrzahl von voneinander beabstandeten Fingern (4) und einem Scheibenteil (5) besteht, wobei die Basis der Finger (4) an dem Außenleiter (2) anliegend an dem Scheibenteil (5) zusammengeführt sind und die freie Enden der Finger an dem Innenleiter (1) anliegend ausgebildet sind.
Abschlussteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Ausbildung aus einem Kunststoff mit in diesen eingebetteten elektrisch leitfähigen Partikeln.
Abschlussteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das die elektrisch leitfähigen Partikel aus Kohlegranulaten oder Kohlefasern bestehen.
Abschlusssteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger (4) und das Scheibenteil (5) einstückig sind.
Abschlusssteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Scheibenteil (5) mit einer Mehrzahl von Löchern (6) versehen ist, die mit den Zwischenräumen (7) zwischen den Fingern (4) fluchten.