JPH11248519A - 誘電体からなるインサートを備えたマイクロ波作動形充填レベル測定装置及び該誘電体の製造方法 - Google Patents
誘電体からなるインサートを備えたマイクロ波作動形充填レベル測定装置及び該誘電体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘電体からなるインサートを備えたマイクロ
波作動形充填レベル測定装置及び該誘電体の製造方法に
おいて、インサートの誘電率が設定可能であると同時に
このインサートが高い耐薬品性と十分な機械的強度を持
ち合わせるように改善を行うこと。 【解決手段】 金属性ケーシングを通してマイクロ波が
送受信され、金属性ケーシング内には誘電体からなるイ
ンサートが配設され、該誘電体を例えばポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）などの弗素樹脂とセラミック
からなる複合材料から形成する。
波作動形充填レベル測定装置及び該誘電体の製造方法に
おいて、インサートの誘電率が設定可能であると同時に
このインサートが高い耐薬品性と十分な機械的強度を持
ち合わせるように改善を行うこと。 【解決手段】 金属性ケーシングを通してマイクロ波が
送受信され、金属性ケーシング内には誘電体からなるイ
ンサートが配設され、該誘電体を例えばポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）などの弗素樹脂とセラミック
からなる複合材料から形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体からなるイ
ンサートを備えたマイクロ波作動形充填レベル測定装置
及び該誘電体の製造方法に関する。
ンサートを備えたマイクロ波作動形充填レベル測定装置
及び該誘電体の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】充填レベル測定の場合では、マイクロ波
がアンテナを介して充填媒体表面に向けて送信され、こ
の表面から反射したエコー波が受信される。この場合距
離の関数としてエコー振幅を表すエコー関数が形成さ
れ、この関数から確立の高い有効エコーとその走行時間
が検出される。この走行時間からは、充填媒体表面とア
ンテナの間の距離が確定される。
がアンテナを介して充填媒体表面に向けて送信され、こ
の表面から反射したエコー波が受信される。この場合距
離の関数としてエコー振幅を表すエコー関数が形成さ
れ、この関数から確立の高い有効エコーとその走行時間
が検出される。この走行時間からは、充填媒体表面とア
ンテナの間の距離が確定される。
【０００３】反射するマイクロ波を用いて比較的短い距
離を測定できる公知の手法はオールマイティである。最
も知られている例としては、パルスレーダと周波数変調
連続波レーダ（ＦＭＣＷ−レーダ）が挙げられる。
離を測定できる公知の手法はオールマイティである。最
も知られている例としては、パルスレーダと周波数変調
連続波レーダ（ＦＭＣＷ−レーダ）が挙げられる。
【０００４】パルスレーダの場合では、周期的に短いマ
イクロ波送信パルス（以下では波束とも称する）が送信
され、これが充填媒体表面で反射されて、距離に依存し
た走行時間経過後に再び受信される。受信された（時間
関数としての）信号振幅はエコー関数を示す。このエコ
ー関数の各値は、アンテナから所定の間隔距離で反射さ
れるエコー振幅に相応する。
イクロ波送信パルス（以下では波束とも称する）が送信
され、これが充填媒体表面で反射されて、距離に依存し
た走行時間経過後に再び受信される。受信された（時間
関数としての）信号振幅はエコー関数を示す。このエコ
ー関数の各値は、アンテナから所定の間隔距離で反射さ
れるエコー振幅に相応する。
【０００５】ＦＭＣＷ方式では、連続したマイクロ波が
送信される。このマイクロ波は、例えば鋸歯関数などに
基づいて、周期的にリニアに周波数変調されている。そ
れ故に受信したエコー信号は、受信時点で送信信号が有
している目下の周波数に対して差分を含んでいる。この
周波数の差分は、エコー信号の走行時間に依存してい
る。そのため送信信号と受信信号の間の周波数差（これ
は２つの信号のミキシングとミキシング信号のフーリエ
スペクトル評価によって得られる）は、アンテナから反
射面までの距離に相応する。さらに、フーリエ変換によ
って得られる周波数スペクトルのスペクトルラインの振
幅は、エコー振幅に相応する。それ故このフーリエスペ
クトルはこの場合エコー関数を表す。
送信される。このマイクロ波は、例えば鋸歯関数などに
基づいて、周期的にリニアに周波数変調されている。そ
れ故に受信したエコー信号は、受信時点で送信信号が有
している目下の周波数に対して差分を含んでいる。この
周波数の差分は、エコー信号の走行時間に依存してい
る。そのため送信信号と受信信号の間の周波数差（これ
は２つの信号のミキシングとミキシング信号のフーリエ
スペクトル評価によって得られる）は、アンテナから反
射面までの距離に相応する。さらに、フーリエ変換によ
って得られる周波数スペクトルのスペクトルラインの振
幅は、エコー振幅に相応する。それ故このフーリエスペ
クトルはこの場合エコー関数を表す。
【０００６】マイクロ波作動形充填レベル測定装置は、
数多くの工業分野、例えば化学工業や食品工業などで適
用されている。典型的には容器内の充填レベルの測定に
用いられている。このような充填容器は通常は開口部を
有しており、この開口部に測定機器を固定するための支
持部材やフランジが設けられている。
数多くの工業分野、例えば化学工業や食品工業などで適
用されている。典型的には容器内の充填レベルの測定に
用いられている。このような充填容器は通常は開口部を
有しており、この開口部に測定機器を固定するための支
持部材やフランジが設けられている。
【０００７】工業分野の測定技術では通常は誘電形のロ
ッドアンテナやホーンアンテナが送受信のために用いら
れている。典型的には短絡形導波管形状を有するポット
状のケーシングが用いられている。この中には励振ピン
が挿入されており、このピンを介してマイクロ波がケー
シングを通して送受信される。ホーンアンテナの場合で
は、容器方向に漏斗状に開いているホーン形区分がケー
シングに続いている。ロッドアンテナの場合では、誘電
体からなるロッドが容器方向に向けて設けられており、
ケーシングの内部空間は通常は、誘電体からなるインサ
ートによってほぼ完全に充填されている。ホーンアンテ
ナの場合では、インサートは容器方向に向いた円錐状端
部を有している。ロッドアンテナの場合は、インサート
にロッドアンテナが続いている。
ッドアンテナやホーンアンテナが送受信のために用いら
れている。典型的には短絡形導波管形状を有するポット
状のケーシングが用いられている。この中には励振ピン
が挿入されており、このピンを介してマイクロ波がケー
シングを通して送受信される。ホーンアンテナの場合で
は、容器方向に漏斗状に開いているホーン形区分がケー
シングに続いている。ロッドアンテナの場合では、誘電
体からなるロッドが容器方向に向けて設けられており、
ケーシングの内部空間は通常は、誘電体からなるインサ
ートによってほぼ完全に充填されている。ホーンアンテ
ナの場合では、インサートは容器方向に向いた円錐状端
部を有している。ロッドアンテナの場合は、インサート
にロッドアンテナが続いている。
【０００８】しかしながら導波管の寸法とインサートの
誘電率に基づいて、所定のモードのみの拡張性しか持た
ない。充填レベル測定に対しては、円形導波管の場合、
明確な順方向ローブを有する放射特性を備えたモード
（例えばＴＥ １１モード）を使用するのが有利であ
る。送信周波数についても多くの国で規定されている。
誘電率に基づいて、所定のモードのみの拡張性しか持た
ない。充填レベル測定に対しては、円形導波管の場合、
明確な順方向ローブを有する放射特性を備えたモード
（例えばＴＥ １１モード）を使用するのが有利であ
る。送信周波数についても多くの国で規定されている。
【０００９】ケーシングの寸法を、所定の限界にも係わ
らず例えば容器寸法に適合化させるべく可変とするのに
対して、実質的に連続して設定可能な誘電率を備えた誘
電体は有利となる。以下の明細書では、真空誘電率に基
づいた誘電率を常に誘電率と称するものとし、その値は
誘電率を真空誘電率で除算した商に等しい。
らず例えば容器寸法に適合化させるべく可変とするのに
対して、実質的に連続して設定可能な誘電率を備えた誘
電体は有利となる。以下の明細書では、真空誘電率に基
づいた誘電率を常に誘電率と称するものとし、その値は
誘電率を真空誘電率で除算した商に等しい。
【００１０】ドイツ連邦共和国特許出願 DE-A 44 05 85
5 明細書からは、次のようなマイクロ波作動形充填レベ
ル測定装置が公知である。すなわち、 −金属性ケーシング区分を有しており、 −該ケーシング区分を通って送受信が行われ、 −誘電体からなるインサートが配設されている、 マイクロ波作動形充填レベル測定装置が公知である。
5 明細書からは、次のようなマイクロ波作動形充填レベ
ル測定装置が公知である。すなわち、 −金属性ケーシング区分を有しており、 −該ケーシング区分を通って送受信が行われ、 −誘電体からなるインサートが配設されている、 マイクロ波作動形充填レベル測定装置が公知である。
【００１１】この装置はロッドアンテナを有しており、
このロッドアンテナとインサートが誘電体からなってい
る。そしてこれに対しては樹脂、ガラス、セラミックか
又はこれらの材料の混合物が用いられている。
このロッドアンテナとインサートが誘電体からなってい
る。そしてこれに対しては樹脂、ガラス、セラミックか
又はこれらの材料の混合物が用いられている。
【００１２】インサートは、容器内に存在する媒体と接
触可能である。これは適用ケースに応じて侵襲性の媒体
であってもよい。さらにこのインサートは、工場での適
用の際に求められる機械的強度の他にも、耐薬品性を持
たせるべきである。
触可能である。これは適用ケースに応じて侵襲性の媒体
であってもよい。さらにこのインサートは、工場での適
用の際に求められる機械的強度の他にも、耐薬品性を持
たせるべきである。
【００１３】市販のマイクロ波作動形充填レベル測定装
置では、この理由からポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）が頻繁に用いられる。これは高い耐薬品性を有
している。しかしながらこのポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）の誘電率は、可変ではない。
置では、この理由からポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）が頻繁に用いられる。これは高い耐薬品性を有
している。しかしながらこのポリテトラフルオロエチレ
ン（ＰＴＦＥ）の誘電率は、可変ではない。
【００１４】米国特許出願 US-A 5,227,749 明細書で
は、マイクロ波回路とその構成要素、例えばマイクロ波
ストリップ線路が開示されている。ここでは誘電体の充
填された密閉容器を用いることによって所期の電気特性
と機械的特性が同時に満たされている。この密閉容器
は、十分な機械的強度を提供しているので、誘電体自体
は純粋にその誘電特性に従って選択可能である。
は、マイクロ波回路とその構成要素、例えばマイクロ波
ストリップ線路が開示されている。ここでは誘電体の充
填された密閉容器を用いることによって所期の電気特性
と機械的特性が同時に満たされている。この密閉容器
は、十分な機械的強度を提供しているので、誘電体自体
は純粋にその誘電特性に従って選択可能である。
【００１５】そのような構造は、マイクロ波ストリップ
線路とマイクロ波回路のもとでは実用に値するが、しか
しながらアンテナ内へのインサートに対してはこの手法
は適していない。ケーシングとインサートはその中でマ
イクロ波が形成される中空導波路として作用する。密閉
容器は、その中に埋め込まれている誘電体とは別の誘電
特性を有しているため、送受信の際には、非等方性の電
気特性のために所期のモードにおける著しい障害につな
がる。
線路とマイクロ波回路のもとでは実用に値するが、しか
しながらアンテナ内へのインサートに対してはこの手法
は適していない。ケーシングとインサートはその中でマ
イクロ波が形成される中空導波路として作用する。密閉
容器は、その中に埋め込まれている誘電体とは別の誘電
特性を有しているため、送受信の際には、非等方性の電
気特性のために所期のモードにおける著しい障害につな
がる。
【００１６】米国特許出願 US-A 4,335,180 明細書から
は、マイクロ波プリント回路板に対する誘電体とその製
造方法が公知である。この誘電体は、ポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）と、充填材料と、遷移材料から
なっている。この充填材料の割合は、１０〜７５重量パ
ーセントである。この充填材料としては、特に酸化アル
ミニウムが挙げられる。繊維の割合は、誘電体の２.５
〜７重量パーセントであり、その機械的安定度が保証さ
れている。材料の誘電率は、１０〜１１である。
は、マイクロ波プリント回路板に対する誘電体とその製
造方法が公知である。この誘電体は、ポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）と、充填材料と、遷移材料から
なっている。この充填材料の割合は、１０〜７５重量パ
ーセントである。この充填材料としては、特に酸化アル
ミニウムが挙げられる。繊維の割合は、誘電体の２.５
〜７重量パーセントであり、その機械的安定度が保証さ
れている。材料の誘電率は、１０〜１１である。
【００１７】この誘電体は、充填材料と繊維材料を重合
体分散のもとで混合することによって製造される。その
ように形成されたスラリーにはドウ状材料が形成される
まで凝集剤が添加される。これはその後成形されて乾燥
される。
体分散のもとで混合することによって製造される。その
ように形成されたスラリーにはドウ状材料が形成される
まで凝集剤が添加される。これはその後成形されて乾燥
される。
【００１８】プリント回路板では、繊維材が相応の処
理、例えばプレス成形や圧延などによて１つの平面に面
一に処理され、それによって実質的に同質の薄板、つま
り実質的に二次元的な形成物が生じる。しかしながらこ
の手法では三次元的形成体の製造は不可能である。この
三次元的形成体では繊維材を例えばプレス成形や圧延な
どによって１つの平面に面一に処理することができな
い。盛り上がった繊維材は小さな針のようになり、形成
体を圧入にもかかわらず相応に多孔性で不均質なものに
する。これは結果的には機械的強度の低下にもなり、不
均質性はマイクロ波の反射を引き起こす。また多孔性の
材質も湿気をいっぱいに吸い込む。材料中の湿度は、高
い誘電損率tan δのもとになる。
理、例えばプレス成形や圧延などによて１つの平面に面
一に処理され、それによって実質的に同質の薄板、つま
り実質的に二次元的な形成物が生じる。しかしながらこ
の手法では三次元的形成体の製造は不可能である。この
三次元的形成体では繊維材を例えばプレス成形や圧延な
どによって１つの平面に面一に処理することができな
い。盛り上がった繊維材は小さな針のようになり、形成
体を圧入にもかかわらず相応に多孔性で不均質なものに
する。これは結果的には機械的強度の低下にもなり、不
均質性はマイクロ波の反射を引き起こす。また多孔性の
材質も湿気をいっぱいに吸い込む。材料中の湿度は、高
い誘電損率tan δのもとになる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、誘電
体からなるインサートを備えたマイクロ波作動形充填レ
ベル測定装置及び該誘電体の製造方法において、インサ
ートの誘電率が設定可能であると同時に、このインサー
トが高い耐薬品性と工場での適用に十分耐えられる機械
的強度とを持ち合わせるように、改善を行うことであ
る。
体からなるインサートを備えたマイクロ波作動形充填レ
ベル測定装置及び該誘電体の製造方法において、インサ
ートの誘電率が設定可能であると同時に、このインサー
トが高い耐薬品性と工場での適用に十分耐えられる機械
的強度とを持ち合わせるように、改善を行うことであ
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記課題は本発明によ
り、前記金属性ケーシングを通してマイクロ波が送受信
され、前記金属性ケーシング内には誘電体からなるイン
サートが配設されており、該誘電体は、例えばポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの弗素樹脂とセラ
ミックからなる複合材料からなるように構成されて解決
される。
り、前記金属性ケーシングを通してマイクロ波が送受信
され、前記金属性ケーシング内には誘電体からなるイン
サートが配設されており、該誘電体は、例えばポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの弗素樹脂とセラ
ミックからなる複合材料からなるように構成されて解決
される。
【００２１】本発明の有利な実施例によれば、前記複合
材料は、パーコレーションリミットを下回るセラミック
の割合を有している。
材料は、パーコレーションリミットを下回るセラミック
の割合を有している。
【００２２】さらに別の実施例によれば、前記複合材料
は、１つの誘電率εを有しており、この誘電率εと真空
誘電率ε0の商が２〜１０の間の値を有している。
は、１つの誘電率εを有しており、この誘電率εと真空
誘電率ε0の商が２〜１０の間の値を有している。
【００２３】さらに前記複合材料は、１/５０よりも小
さい誘電損率δを有している。
さい誘電損率δを有している。
【００２４】別の有利な実施例によれば、前記インサー
トは、ケーシングにおける送信方向に配設された区分内
に、送信方向に対向する区分においてよりも少ないセラ
ミックの割合を有している。
トは、ケーシングにおける送信方向に配設された区分内
に、送信方向に対向する区分においてよりも少ないセラ
ミックの割合を有している。
【００２５】さらに本発明によれば、例えばポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の弗素樹脂とセラミッ
クからなる複合材料の製造方法において、この製造方法
が以下のステップ。
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の弗素樹脂とセラミッ
クからなる複合材料の製造方法において、この製造方法
が以下のステップ。
【００２６】ａ）粉末状のセラミックと粉末状のフッ素
樹脂からなる混合物を生成し、 ｂ）該混合物を乾燥させて、 ｃ）さらに圧縮し、 ｄ）そしてこの圧縮された混合物を焼結させるステップ
を含んでいる。
樹脂からなる混合物を生成し、 ｂ）該混合物を乾燥させて、 ｃ）さらに圧縮し、 ｄ）そしてこの圧縮された混合物を焼結させるステップ
を含んでいる。
【００２７】この方法の別の有利な実施例によれば、前
記混合物におけるセラミックの割合がパーコレーション
リミットを下回る。
記混合物におけるセラミックの割合がパーコレーション
リミットを下回る。
【００２８】別の有利な実施例によれば、前記複合材料
の誘電率εと真空誘電率ε0からの商が、２〜１０の間
の値を有し、前記複合材料は、１/５０よりも小さい誘
電損率tan δを有している。
の誘電率εと真空誘電率ε0からの商が、２〜１０の間
の値を有し、前記複合材料は、１/５０よりも小さい誘
電損率tan δを有している。
【００２９】さらに別の実施例によれば、セラミックの
割合が種々のレベルである２つ又はそれ以上の混合物を
生成し、該混合物を圧縮の前に、相互にコーティングす
ることによって、複合材料におけるセラミックの割合が
コーティング毎に減少するようにされる。
割合が種々のレベルである２つ又はそれ以上の混合物を
生成し、該混合物を圧縮の前に、相互にコーティングす
ることによって、複合材料におけるセラミックの割合が
コーティング毎に減少するようにされる。
【００３０】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づき詳細に
説明する。
説明する。
【００３１】図１及び図２には、容器に固定されるマイ
クロ波作動形充填レベル測定装置１の縦断面図が概略的
に示されている。図には示されていない容器内には、充
填媒体が存在しており、この容器内の媒体の充填レベル
を検出するために当該充填レベル測定装置１が用いられ
る。これに対して図１の実施例では、マイクロ波が、容
器内部に向けられたロッドアンテナ２ａを介して容器内
に送信され、充填媒体表面からの反射されたエコー波が
受信される。
クロ波作動形充填レベル測定装置１の縦断面図が概略的
に示されている。図には示されていない容器内には、充
填媒体が存在しており、この容器内の媒体の充填レベル
を検出するために当該充填レベル測定装置１が用いられ
る。これに対して図１の実施例では、マイクロ波が、容
器内部に向けられたロッドアンテナ２ａを介して容器内
に送信され、充填媒体表面からの反射されたエコー波が
受信される。
【００３２】図２に示されている実施例では、ホーンア
ンテナが設けられている。このアンテナは、容器内方へ
向けて拡張されているポット状のホーン部２ｂを有して
おり、これは金属、特に高級鋼からなっている。
ンテナが設けられている。このアンテナは、容器内方へ
向けて拡張されているポット状のホーン部２ｂを有して
おり、これは金属、特に高級鋼からなっている。
【００３３】測定装置は２つの実施例においてそれぞれ
１つの円筒状ケーシング１を有している。図１の実施例
ではこのケーシング１が雄ねじ１１を備えており、この
雄ねじ１１によってフランジ３内へねじ込まれている。
このフランジ３は容器上で相応の対向フランジ４に組み
付けられている。図２の実施例でも同様にケーシング１
がフランジ３にねじ込まれている。ホーン部２ｂは、後
からフランジ３に組み込まれる。
１つの円筒状ケーシング１を有している。図１の実施例
ではこのケーシング１が雄ねじ１１を備えており、この
雄ねじ１１によってフランジ３内へねじ込まれている。
このフランジ３は容器上で相応の対向フランジ４に組み
付けられている。図２の実施例でも同様にケーシング１
がフランジ３にねじ込まれている。ホーン部２ｂは、後
からフランジ３に組み込まれる。
【００３４】ケーシング１はポット状か又は片側で終端
している管状の形態を有している。マイクロ波は、ここ
では図示されていないマイクロ波発生器から生成され、
同軸路５を介して、ケーシング１側方に挿入されている
励振要素６に供給される。もちろんこの励振要素６は、
ケーシングの端部側に挿入させることも可能である。マ
イクロ波発生器は例えばパルスレーダ機器、ＦＭＣＷ機
器、又は連続振動形マイクロ波発振器である。
している管状の形態を有している。マイクロ波は、ここ
では図示されていないマイクロ波発生器から生成され、
同軸路５を介して、ケーシング１側方に挿入されている
励振要素６に供給される。もちろんこの励振要素６は、
ケーシングの端部側に挿入させることも可能である。マ
イクロ波発生器は例えばパルスレーダ機器、ＦＭＣＷ機
器、又は連続振動形マイクロ波発振器である。
【００３５】ケーシング１は導電性の材料、例えばアル
ミニウムか高級鋼からなる。マイクロ波このケーシング
１を通ってアンテナ２ａないし２ｂを介して送受信され
る。
ミニウムか高級鋼からなる。マイクロ波このケーシング
１を通ってアンテナ２ａないし２ｂを介して送受信され
る。
【００３６】前記２つの実施例ではケーシング１内に、
端部要素７が配設されている。この端部要素７は、容器
とは反対の側で、励振要素６を収容するのに用いられる
凹部までケーシング１の内部空間を有しており、これは
完全に充填される。容器とは反対の側ではこの端部要素
７に円錐部が形成される。それに接するケーシング１の
内部空間は、実質的に円筒状のインサート８によって充
填される。このインサート８は、端部要素７に向いた側
に凹部を有しており、これは端部要素７の円錐部と同形
状である。このインサート８はねじ８１を用いてケーシ
ング１にねじ込まれる。
端部要素７が配設されている。この端部要素７は、容器
とは反対の側で、励振要素６を収容するのに用いられる
凹部までケーシング１の内部空間を有しており、これは
完全に充填される。容器とは反対の側ではこの端部要素
７に円錐部が形成される。それに接するケーシング１の
内部空間は、実質的に円筒状のインサート８によって充
填される。このインサート８は、端部要素７に向いた側
に凹部を有しており、これは端部要素７の円錐部と同形
状である。このインサート８はねじ８１を用いてケーシ
ング１にねじ込まれる。
【００３７】容器に向かう方向でインサート８には、比
較的僅かな外径の区分８２が形成されている。この区分
８２は雄ねじ８３を有している。図１の実施例では、こ
の雄ねじ８３にロッドアンテナ２ａがねじ込まれてい
る。このアンテナ２ａは、これに対して相応に成形され
ている雌ねじを備えた凹部を有している。図２に示され
ている実施例では、この区分８２に容器方向に向けて円
錐状の終端部９がねじ込まれている。
較的僅かな外径の区分８２が形成されている。この区分
８２は雄ねじ８３を有している。図１の実施例では、こ
の雄ねじ８３にロッドアンテナ２ａがねじ込まれてい
る。このアンテナ２ａは、これに対して相応に成形され
ている雌ねじを備えた凹部を有している。図２に示され
ている実施例では、この区分８２に容器方向に向けて円
錐状の終端部９がねじ込まれている。
【００３８】容器のシールは、図１の実施例では、半径
方向外方に延在する、ロッドアンテナ２ａに形成されて
いる環状ディスク２ａ１を介して行われている。これは
フランジ３と対向フランジ４との間で圧締めされてい
る。図２の実施例においても環状ディスク形状のシール
１０が設けられており、これもフランジ３と対向フラン
ジ４との間で圧締めされている。
方向外方に延在する、ロッドアンテナ２ａに形成されて
いる環状ディスク２ａ１を介して行われている。これは
フランジ３と対向フランジ４との間で圧締めされてい
る。図２の実施例においても環状ディスク形状のシール
１０が設けられており、これもフランジ３と対向フラン
ジ４との間で圧締めされている。
【００３９】インサート８は誘電体からなっている。こ
の誘電体は弗素樹脂とセラミックからなる複合材料から
なっている。この弗素樹脂とは弗素を含有したポリマー
のことであり、つまりフッ素成分の高いポリマーであ
る。この弗素樹脂は有利には、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）である。同様にこのポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）を基礎物質に用いた改質材も非
常に良好に適合する。これに対しては例えば、テトラフ
ルオロエチレン−ヘクサフルオロプロピレン−コポリマ
ー（ＦＥＰ）やペルフルオラアルコキシ−コポリマー
（ＰＦＡ）などである。以下の明細書ではポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の例で説明する。但しこの
ことは本発明の限定を意味するものではない。
の誘電体は弗素樹脂とセラミックからなる複合材料から
なっている。この弗素樹脂とは弗素を含有したポリマー
のことであり、つまりフッ素成分の高いポリマーであ
る。この弗素樹脂は有利には、ポリテトラフルオロエチ
レン（ＰＴＦＥ）である。同様にこのポリテトラフルオ
ロエチレン（ＰＴＦＥ）を基礎物質に用いた改質材も非
常に良好に適合する。これに対しては例えば、テトラフ
ルオロエチレン−ヘクサフルオロプロピレン−コポリマ
ー（ＦＥＰ）やペルフルオラアルコキシ−コポリマー
（ＰＦＡ）などである。以下の明細書ではポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の例で説明する。但しこの
ことは本発明の限定を意味するものではない。
【００４０】有利には端部要素７もこの材料からなって
いる。図２に示されているようなホーンアンテナの場合
では、円錐状の終端部９が有利にはこの複合材料からな
っている。
いる。図２に示されているようなホーンアンテナの場合
では、円錐状の終端部９が有利にはこの複合材料からな
っている。
【００４１】セラミックの割合は有利にはパーコレーシ
ョンリミット以下である。このパーコレーションリミッ
ト以下ではセラミック粒子のもとで３つの空間方向にお
いて連続的な結合は生じない。これにより粒子サイズに
応じてセラミック割合が３５容量パーセントまで可能と
なる。
ョンリミット以下である。このパーコレーションリミッ
ト以下ではセラミック粒子のもとで３つの空間方向にお
いて連続的な結合は生じない。これにより粒子サイズに
応じてセラミック割合が３５容量パーセントまで可能と
なる。
【００４２】これによってセラミック粒子が固定的にポ
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に埋め込まれる
ことが達成される。それと共に複合材料は機械的強度を
有するものとなる。これは実質的にポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）の強度に相応する。この複合材料
は均質であり僅かな多孔性しか有さない。
リテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）に埋め込まれる
ことが達成される。それと共に複合材料は機械的強度を
有するものとなる。これは実質的にポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）の強度に相応する。この複合材料
は均質であり僅かな多孔性しか有さない。
【００４３】パーコレーションリミットは、２つの構成
材料の粒子サイズに依存し、材料の誘電率か又は固有抵
抗をセラミックの割合に依存して定めるようにして実験
的に確定可能である。このパーコレーションリミットに
おいてはこれらのパラメータの顕著な非線形の上昇が示
される。
材料の粒子サイズに依存し、材料の誘電率か又は固有抵
抗をセラミックの割合に依存して定めるようにして実験
的に確定可能である。このパーコレーションリミットに
おいてはこれらのパラメータの顕著な非線形の上昇が示
される。
【００４４】前記セラミックは有利には酸化アルミニウ
ム（Ａｌ2Ｏ3）、例えばコランダムである。しかしなが
らバリウムチタネート（ＢａＴｉ4Ｏ9）、カルシウムチ
タネート（ＣａｔｉＯ3）、又はアルミノシリケートな
ども使用可能である。
ム（Ａｌ2Ｏ3）、例えばコランダムである。しかしなが
らバリウムチタネート（ＢａＴｉ4Ｏ9）、カルシウムチ
タネート（ＣａｔｉＯ3）、又はアルミノシリケートな
ども使用可能である。
【００４５】
【外１】
【００４６】パーコレーションリミットは、ポリテトラ
フルオロエチレンとセラミックからなる複合材料に対し
ては、この２つの構成材量、セラミックとポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の粒子サイズがほぼ同じ場
合には、セラミックの容量率は約３３％である。
フルオロエチレンとセラミックからなる複合材料に対し
ては、この２つの構成材量、セラミックとポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の粒子サイズがほぼ同じ場
合には、セラミックの容量率は約３３％である。
【００４７】複合材料の誘電率は、近似的に線形補間に
よって確定可能である。従ってこの複合材料の誘電率
は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の誘電率
とセラミックの誘電率の重み付けされた和とほぼ同じで
ある。この場合の重み付け係数は、抗生剤量の容量パー
セントにおける容量率Ｖに等しい。この関係式は以下の
通りである。
よって確定可能である。従ってこの複合材料の誘電率
は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の誘電率
とセラミックの誘電率の重み付けされた和とほぼ同じで
ある。この場合の重み付け係数は、抗生剤量の容量パー
セントにおける容量率Ｖに等しい。この関係式は以下の
通りである。
【００４８】
【外２】
【００４９】複合材料の誘電率ε/ε0の実際値は、セラ
ミックの割合がパーコレーションリミット以下の場合、
線形補間によって算出された値を僅かに下回った値であ
る。
ミックの割合がパーコレーションリミット以下の場合、
線形補間によって算出された値を僅かに下回った値であ
る。
【００５０】酸化アルミニウム(Ａｌ2Ｏ3)を用いた場合
では、以下の値の誘電率が設定可能である。
では、以下の値の誘電率が設定可能である。
【００５１】
【外３】
【００５２】有利には誘電率ε/ε0の値は、２〜１０の
間である。低めの誘電率に基づいてケーシング１の内径
は比較的大きくすることが可能である。
間である。低めの誘電率に基づいてケーシング１の内径
は比較的大きくすることが可能である。
【００５３】誘電率ε/ε0＝４の場合では、周波数が約
６ＧＨｚのマイクロ波の送受信に対して約２ｃｍの内径
が適用可能である。このことは、強制的に存在する構成
部材の製造許容偏差がごく僅かな影響しか与えないとい
う利点に結び付く。
６ＧＨｚのマイクロ波の送受信に対して約２ｃｍの内径
が適用可能である。このことは、強制的に存在する構成
部材の製造許容偏差がごく僅かな影響しか与えないとい
う利点に結び付く。
【００５４】さらに複合材料の大きな利点は次のような
ことである。すなわちこの複合材料がほぼポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の機械的強度を有している
にもかかわらず、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）よりも著しく僅かな熱膨脹率しか有さないことであ
る。
ことである。すなわちこの複合材料がほぼポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の機械的強度を有している
にもかかわらず、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）よりも著しく僅かな熱膨脹率しか有さないことであ
る。
【００５５】ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）
の熱膨張率は、約１５０*１０-6である。ケーシング１
は、典型的には高級鋼からなる。この高級鋼の熱膨張率
は、１７*１０-6である。セラミックの熱膨張率は、金
属の熱膨張率と等しいレベルにある。従って複合材料の
熱膨張率は、セラミックの割合に応じて、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の熱膨張率よりも著しく僅
かとなる。
の熱膨張率は、約１５０*１０-6である。ケーシング１
は、典型的には高級鋼からなる。この高級鋼の熱膨張率
は、１７*１０-6である。セラミックの熱膨張率は、金
属の熱膨張率と等しいレベルにある。従って複合材料の
熱膨張率は、セラミックの割合に応じて、ポリテトラフ
ルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の熱膨張率よりも著しく僅
かとなる。
【００５６】セラミックの割合によって、インサート８
とケーシング１が比較可能な熱膨張となることが保証さ
れる。それによりケーシング１内では温度に依存した機
械的応力によるひずみの発生は著しく僅かになる。つま
り複合材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）の場合に比べて温度と圧力に依存しない傾向にあ
る。それに応じて測定装置も比較的高い温度と圧力のも
とで用いることが可能となる。セラミックのみの場合と
比較すれば、この複合材料はさらに次のような利点を有
する。すなわちポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）に基づいて脆弱ではない利点を有する。それによ
り、この複合材料によれば、ロッドアンテナ２ａのよう
な比較的大きな構成要素も用いることができる。例えば
純粋にセラミックのみからなるアンテナを強護にすれば
問題が生じる。なぜならこのアンテナは機械的な負荷の
もとでは折れる危険性があるからである。
とケーシング１が比較可能な熱膨張となることが保証さ
れる。それによりケーシング１内では温度に依存した機
械的応力によるひずみの発生は著しく僅かになる。つま
り複合材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）の場合に比べて温度と圧力に依存しない傾向にあ
る。それに応じて測定装置も比較的高い温度と圧力のも
とで用いることが可能となる。セラミックのみの場合と
比較すれば、この複合材料はさらに次のような利点を有
する。すなわちポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）に基づいて脆弱ではない利点を有する。それによ
り、この複合材料によれば、ロッドアンテナ２ａのよう
な比較的大きな構成要素も用いることができる。例えば
純粋にセラミックのみからなるアンテナを強護にすれば
問題が生じる。なぜならこのアンテナは機械的な負荷の
もとでは折れる危険性があるからである。
【００５７】複合材料の有している誘電損率tan δは、
１/５０よりも小さい。このように僅かな誘電損率tan
δによってマイクロ波の損失出力も僅かとなることが保
証される。
１/５０よりも小さい。このように僅かな誘電損率tan
δによってマイクロ波の損失出力も僅かとなることが保
証される。
【００５８】図１に示されているようなロッドアンテナ
２ａの場合では、このロッドアンテナ２ａがポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなることが望まれ
る。このことは例えば複合材料が良好な誘電率を有する
か又は使用者が容器内のその充填物の化学特性に基づい
て最終的にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の
適用を望んでいる理由により、測定装置に後から複合材
料からなるインサート８が装備されるような場合であ
る。
２ａの場合では、このロッドアンテナ２ａがポリテトラ
フルオロエチレン（ＰＴＦＥ）からなることが望まれ
る。このことは例えば複合材料が良好な誘電率を有する
か又は使用者が容器内のその充填物の化学特性に基づい
て最終的にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）の
適用を望んでいる理由により、測定装置に後から複合材
料からなるインサート８が装備されるような場合であ
る。
【００５９】材料の異なる熱膨張率に基づく機械的な応
力歪みとそれに起因する変形を回避するために、インサ
ート８は有利には、送信方向に配設されたケーシング１
におけるアンテナから離れる方向に向いた区分が、アン
テナに向かう方向に向いた区分よりもセラミックの割合
が高い。それにより、インピーダンスの跳躍的変動（こ
れはマイクロ波の反射や比較的大きな誘電損率tan δの
もとになる）を生じさせることのないほぼ連続的な移行
部が得られ複合材料の利点が生かされる。
力歪みとそれに起因する変形を回避するために、インサ
ート８は有利には、送信方向に配設されたケーシング１
におけるアンテナから離れる方向に向いた区分が、アン
テナに向かう方向に向いた区分よりもセラミックの割合
が高い。それにより、インピーダンスの跳躍的変動（こ
れはマイクロ波の反射や比較的大きな誘電損率tan δの
もとになる）を生じさせることのないほぼ連続的な移行
部が得られ複合材料の利点が生かされる。
【００６０】セラミックと弗素樹脂（例えばポリテトラ
フルオロエチレン）からなる複合材料は、粉末状のセラ
ミック、例えば酸化アルミニウム、コランダム、又はそ
の他のセラミックを８００゜Ｃの温度でアニールするこ
とによって生成される。これにより場合によって結合し
た水酸基が溶解されることが保証される。
フルオロエチレン）からなる複合材料は、粉末状のセラ
ミック、例えば酸化アルミニウム、コランダム、又はそ
の他のセラミックを８００゜Ｃの温度でアニールするこ
とによって生成される。これにより場合によって結合し
た水酸基が溶解されることが保証される。
【００６１】ここでもポリテトラフルオロエチレンの例
で説明を行うが、但しこのことはこの材料への限定を意
味するものではない。前述した弗素樹脂に関する既述は
相応に有効である。
で説明を行うが、但しこのことはこの材料への限定を意
味するものではない。前述した弗素樹脂に関する既述は
相応に有効である。
【００６２】まずポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦ
Ｅ）粉末とセラミック粉末が室温で混合される。次のス
テップでは１００゜Ｃ〜１５０゜Ｃのもとで乾燥が行わ
れ、乾燥された混合物は、室温のもとで５００ｋｇ/ｃ
ｍ2〜１０００ｋｇ/ｃｍ2の圧力下で所望の形態にプレ
スされる。このプレスされたブランクは少なくとも５秒
から６秒の間３７５゜Ｃ〜４００゜Ｃの温度で焼結され
る。
Ｅ）粉末とセラミック粉末が室温で混合される。次のス
テップでは１００゜Ｃ〜１５０゜Ｃのもとで乾燥が行わ
れ、乾燥された混合物は、室温のもとで５００ｋｇ/ｃ
ｍ2〜１０００ｋｇ/ｃｍ2の圧力下で所望の形態にプレ
スされる。このプレスされたブランクは少なくとも５秒
から６秒の間３７５゜Ｃ〜４００゜Ｃの温度で焼結され
る。
【００６３】酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）が適用され
る場合には、この粉末がまず約１２５０゜Ｃの温度でア
ニールされ、引き続き水の付加によって室温で１２時間
グラウンドされ、その後で前述の手法を開始する前に、
１００゜Ｃ〜１５０゜Ｃの温度で１２時間乾燥される。
る場合には、この粉末がまず約１２５０゜Ｃの温度でア
ニールされ、引き続き水の付加によって室温で１２時間
グラウンドされ、その後で前述の手法を開始する前に、
１００゜Ｃ〜１５０゜Ｃの温度で１２時間乾燥される。
【００６４】セラミックの割合が１つの傾向を示す複合
材料は、前述した手法を用いて製造可能であり、その際
セラミックの割合が異なる２つ又はそれ以上の混合物が
生成され、この混合物はプレスされる前に、複合材料中
のセラミック割合が層毎に減少するように、上下に積層
化される。
材料は、前述した手法を用いて製造可能であり、その際
セラミックの割合が異なる２つ又はそれ以上の混合物が
生成され、この混合物はプレスされる前に、複合材料中
のセラミック割合が層毎に減少するように、上下に積層
化される。
【図１】本発明による充填レベル測定装置の第１実施例
の縦断面図である。
の縦断面図である。
【図２】本発明による充填レベル測定装置の第２実施例
の縦断面図である。
の縦断面図である。
１ ケーシング ２ａ ロッドアンテナ ２ｂ ホーンアンテナ ７ 端部要素 ８ インサート ９ 円錐状終端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゼルゲイ ロパティン ドイツ連邦共和国 レルラッハ フライブ ルガー シュトラーセ 321 (72)発明者 ロルフ シュヴァルト ドイツ連邦共和国 ショプフハイム オー ベレ ホルツマット （番地なし) (72)発明者 アレクサンダー ハーデル ドイツ連邦共和国 レルラッハ グレータ ーシュトラーセ 14
Claims (9)
- 【請求項１】 金属性ケーシング（１）を備えマイクロ
波作動形充填レベル測定装置において、 前記金属性ケーシングを通してマイクロ波が送受信さ
れ、 前記金属性ケーシング内には誘電体からなるインサート
が配設されており、該誘電体は、例えばポリテトラフル
オロエチレン（ＰＴＦＥ）などの弗素樹脂とセラミック
からなる複合材料からなっていることを特徴とする、マ
イクロ波作動形充填レベル測定装置。 - 【請求項２】 前記複合材料は、パーコレーションリミ
ットを下回るセラミックの割合を有している、請求項１
記載のマイクロ波作動形充填レベル測定装置。 - 【請求項３】 前記複合材料は、１つの誘電率εを有し
ており、この誘電率εと真空誘電率ε0の商が２〜１０
の間の値を有している、請求項１記載のマイクロ波作動
形充填レベル測定装置。 - 【請求項４】 前記複合材料は、１/５０よりも小さい
誘電損率δを有している、請求項１記載のマイクロ波作
動形充填レベル測定装置。 - 【請求項５】 前記インサート（８）は、ケーシング
（１）における送信方向に配設された区分内に、送信方
向に対向する区分においてよりも少ないセラミックの割
合を有している、請求項１記載のマイクロ波作動形充填
レベル測定装置。 - 【請求項６】 例えばポリテトラフルオロエチレン（Ｐ
ＴＦＥ）等の弗素樹脂とセラミックからなる複合材料の
製造方法において、 ａ）粉末状のセラミックと粉末状のフッ素樹脂からなる
混合物を生成し、 ｂ）該混合物を乾燥させて、 ｃ）さらに圧縮し、 ｄ）そしてこの圧縮された混合物を焼結させるステップ
を含んでいることを特徴とする、弗素樹脂とセラミック
からなる複合材料の製造方法。 - 【請求項７】 前記混合物におけるセラミックの割合が
パーコレーションリミットを下回る、請求項６記載の複
合材料の製造方法。 - 【請求項８】 前記複合材料の誘電率εと真空誘電率ε
0からの商が、２〜１０の間の値を有し、前記複合材料
は、１/５０よりも小さい誘電損率tan δを有してい
る、請求項６記載の複合材料の製造方法。 - 【請求項９】 セラミックの割合が種々のレベルである
２つ又はそれ以上の混合物を生成し、 該混合物を圧縮の前に、相互にコーティングすることに
よって、複合材料におけるセラミックの割合がコーティ
ング毎に減少するようにする、請求項６〜８いずれか１
項記載の複合材料の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP97121718A EP0922942A1 (de) | 1997-12-10 | 1997-12-10 | Mit Mikrowellen arbeitendes Füllstandsmessgerät mit einem Einsatz aus einem Dielektrikum und Verfahren zur Herstellung des Dielektrikums |
| DE97121718.7 | 1997-12-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11248519A true JPH11248519A (ja) | 1999-09-17 |
| JP2992026B2 JP2992026B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=8227773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10350128A Expired - Fee Related JP2992026B2 (ja) | 1997-12-10 | 1998-12-09 | 誘電体からなるインサートを備えたマイクロ波作動形充填レベル測定装置及び該誘電体の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6417748B1 (ja) |
| EP (1) | EP0922942A1 (ja) |
| JP (1) | JP2992026B2 (ja) |
| CA (1) | CA2255192C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214022A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-07-31 | Krohne Messtech Gmbh & Co Kg | レベル測定装置 |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59914383D1 (de) | 1999-08-10 | 2007-08-02 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Antenne |
| DE10010713B4 (de) * | 2000-03-04 | 2008-08-28 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Füllstandmeßgerät zum Aussenden und Empfangen breitbandiger hochfrequenter Signale |
| DE10019129A1 (de) * | 2000-04-18 | 2001-10-25 | Endress Hauser Gmbh Co | Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Füllguts in einem Behälter |
| EP1156302B1 (de) * | 2000-05-15 | 2004-09-29 | Krohne Messtechnik Gmbh & Co. Kg | Füllstandsmessgerät |
| DE10040943A1 (de) | 2000-08-21 | 2002-03-07 | Endress Hauser Gmbh Co | Vorrichtung zur Bestimmung des Füllstandes eines Füllguts in einem Behälter |
| DE10057441B4 (de) * | 2000-11-20 | 2014-02-13 | Vega Grieshaber Kg | Hornantenne für ein Radargerät |
| US6750657B2 (en) | 2000-11-23 | 2004-06-15 | Vega Grieshaber Kg | Combination of a feedthrough element for an electric high-frequency signal and a probe, and a level meter metering device including a combination of this type |
| DE10064812A1 (de) * | 2000-12-22 | 2002-06-27 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Aussenden hochfrequenter Signale |
| US6891513B2 (en) * | 2001-11-26 | 2005-05-10 | Vega Greishaber, Kg | Antenna system for a level measurement apparatus |
| DE10159394A1 (de) * | 2001-12-04 | 2003-06-12 | Endress & Hauser Gmbh & Co Kg | Füllstandsmessgerät |
| CA2405645A1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-27 | Siemens Milltronics Process Instruments Inc. | Dielectric rod antenna |
| WO2004104629A1 (en) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Siemens Milltronics Process Instruments Inc. | Cable mechanism for a remote mounted radar-based level measurement system |
| US6988404B2 (en) * | 2003-12-11 | 2006-01-24 | Ohmart/Vega Corporation | Apparatus for use in measuring fluid levels |
| US7204140B2 (en) * | 2004-07-01 | 2007-04-17 | Saab Rosemount Tank Radar Ab | Radar level gauge flange |
| US20060000276A1 (en) * | 2004-07-02 | 2006-01-05 | Bran Ferren | Method of measuring amount of substances |
| DE102004034251A1 (de) * | 2004-07-14 | 2006-02-09 | Vega Grieshaber Kg | Füllstands-Messvorrichtung mit einem Wellenreiter und einem Wellenanpasser |
| US7453393B2 (en) * | 2005-01-18 | 2008-11-18 | Siemens Milltronics Process Instruments Inc. | Coupler with waveguide transition for an antenna in a radar-based level measurement system |
| EP1734348B1 (en) * | 2005-06-13 | 2010-04-07 | Siemens Milltronics Process Instruments Inc. | Horn antenna with composite material emitter |
| US7467548B2 (en) * | 2005-10-14 | 2008-12-23 | Rosemount Tank Radar Ab | Radar level gauge system and coupling |
| EP2615690A3 (de) * | 2008-09-15 | 2014-03-26 | VEGA Grieshaber KG | Baukasten für ein Füllstandsradar-Antennensystem |
| DE102012001911A1 (de) * | 2012-02-02 | 2013-08-08 | Krohne Messtechnik Gmbh | Nach dem Radar-Prinzip arbeitendes Füllstandsmesssystem |
| US9212941B2 (en) * | 2013-03-12 | 2015-12-15 | Rosemount Tank Radar Ab | High temperature, high pressure (HTHP) radar level gauge |
| DE102014101410A1 (de) | 2014-02-05 | 2015-08-06 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Bestimmung oder Überwachung des Füllstands eines in einemBehälter gelagerten Füllguts |
| DE102015225134A1 (de) * | 2015-12-14 | 2017-06-14 | Siemens Healthcare Gmbh | Hybride Röntgendetektoren realisiert mittels Soft-sintern von zwei oder mehreren durchmischten Pulvern |
| DE102016105647B4 (de) | 2016-03-28 | 2021-08-12 | Krohne Messtechnik Gmbh | Führungselement für eine Antenne und Verfahren zur Herstellung eines solchen Führungselementes |
| US10677635B2 (en) * | 2017-10-31 | 2020-06-09 | Rosemount Tank Radar Ab | Dielectric filling member with microwave absorbing element |
| US10809114B2 (en) * | 2018-06-27 | 2020-10-20 | Rosemount Tank Radar Ab | Sealing dielectric filling member with mechanically reinforced element |
| DE102019131504A1 (de) * | 2019-11-21 | 2021-05-27 | Endress + Hauser Flowtec Ag | Antennenanordnung zur Abstrahlung von Mikrowellen und Messanordnung mit mindestens einer solchen Antennenanordnung |
| DE102021117316A1 (de) | 2021-07-05 | 2023-01-05 | BEDIA Motorentechnik GmbH & Co. KG | Sensorvorrichtung zur Erfassung von den Füllstand eines Mediums in einem Behälter beschreibenden Sensorinformationen |
| CN114276635B (zh) * | 2021-12-13 | 2023-05-23 | 西南科技大学 | 一种制备高致密度铝/聚四氟乙烯防撞复合材料的方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3908038A (en) * | 1973-03-28 | 1975-09-23 | Allied Chem | Thermoplastic molding compositions |
| US4335180A (en) | 1978-12-26 | 1982-06-15 | Rogers Corporation | Microwave circuit boards |
| GB2061989B (en) | 1979-10-26 | 1984-01-11 | Castall Inc | Insulating boards for printed circuits |
| US4613540A (en) | 1984-10-09 | 1986-09-23 | Rogers Corporation | Window for broad bandwidth electromagnetic signal transmission, and method of construction thereof |
| JPS6342859A (ja) * | 1986-08-08 | 1988-02-24 | 航空宇宙技術研究所長 | 傾斜機能材料の製造方法 |
| FR2647599B1 (fr) | 1989-05-24 | 1991-11-29 | Alcatel Espace | Structure de realisation de circuits et composants appliquee aux hyperfrequences |
| US5152341A (en) * | 1990-03-09 | 1992-10-06 | Raymond S. Kasevich | Electromagnetic method and apparatus for the decontamination of hazardous material-containing volumes |
| US5358775A (en) | 1993-07-29 | 1994-10-25 | Rogers Corporation | Fluoropolymeric electrical substrate material exhibiting low thermal coefficient of dielectric constant |
| DE4405855A1 (de) * | 1994-02-23 | 1995-08-24 | Grieshaber Vega Kg | Antenneneinrichtung für ein Füllstandmeßgerät |
| US6155112A (en) * | 1996-10-04 | 2000-12-05 | Endress + Hauser Gmbh + Co. | Filling level measuring device operating with microwaves |
-
1997
- 1997-12-10 EP EP97121718A patent/EP0922942A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-11-25 US US09/200,014 patent/US6417748B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-02 CA CA002255192A patent/CA2255192C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-09 JP JP10350128A patent/JP2992026B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-04-19 US US10/125,986 patent/US6800241B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002214022A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-07-31 | Krohne Messtech Gmbh & Co Kg | レベル測定装置 |
Also Published As
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