专利名称：用于确定多相介质的至少一种组分的体积分量的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种基于发射到多相介质中的电磁有效信号的运行时间来确定多相介质的至少一种组分的体积分量的设备，具有至少一个用于将有效信号发射到多相介质中的发送设备、具有至少一个用于接收有效信号的接收设备和具有用于确定有效信号在发送设备与接收设备之间的运行时间的分析设备。此外，本发明还涉及一种用于运行用来确定多相介质的至少一种组分的体积分量的这种设备的方法。
背景技术：
可以在技术工艺中出于完全不同的原因对由多种组分组成的多相介质的组分的体积分量而感兴趣。例如在输送多相介质时，一般情况下感兴趣的是组成和从而所输送的介质的密度，因为只有如此才能作出关于在工艺内当前的输送程度如何或何种量在时间单位内以何种组成被输送的陈述。这里示例性地要提及的是气动输送，该气动输送是散状物料输送的特定类型并且在气动输送的情况下，气体(例如空气或氮气)被用作为输送介质。而将要运输的散状物料称为被输送介质。通常，通过管或管道进行输送，所述管或管道相对外部空间是密封的。特定的应用例如是输送粉碎的煤，所述煤被用于对煤炭发电站或高炉的燃烧室进行送料。在输送多相介质时重要的工艺参量是被输送介质的质量流，其中适用的是
权利要求
1.一种基于发射到多相介质(2)中的电磁有效信号(3)的运行时间来确定多相介质(2)的至少一种组分的体积分量的设备(1)，具有至少一个用于将有效信号(3)发射到多相介质(2)中的发送设备，具有至少一个用于接收有效信号(3)的接收设备(5)和具有用于确定有效信号(3)在发送设备(4)与接收设备(5)之间的运行时间的分析设备(6)， 其特征在于， 在发送设备(4)和接收设备(5)之间布置至少一个极化设备(8，9)，有效信号(3)至少间接地由发送设备(4)通过多相介质(2)发射到极化设备(8，9)上，极化设备(8，9)在有效信号的极化方面影响所述有效信号(3)并且受极化影响的有效信号(3)至少间接地由极化设备(8，9)发射给接收设备(5)，其中接收设备(5)接收受极化影响的有效信号(3)。
2.根据权利要求I所述的设备(I)，其特征在于，布置至少一个极化设备(8，9)，使得有效信号(3)尽可能完全地穿过包含多相介质(2)的体积，尤其是不仅在从发送设备(4)到极化设备(8，9)的路程上而且也在从极化设备(8，9)到接收设备(5)的路程上完全穿过。
3.根据权利要求I或2所述的设备(I)，其特征在于，极化设备(8)是无源极化反射器，发送设备(5)在第一方向上极化地发射有效信号(3)，无源极化反射器(8)将有效信号(3)的极化旋转到与第一方向不同的第二方向并且继续发射有效信号(3)，并且接收设备(5)将在第二方向上极化的有效信号(3)选择性地在第二方向上接收。
4.根据权利要求3所述的设备(1)，其特征在于，发送设备(4)和接收设备(5)利用共同的天线构造，尤其是在天线的波导管中为一方面发送设备(4)和另一方面接收设备(5)构造不同的路径，对应于所发射的和所接收的有效信号(3)的极化方向。
5.根据权利要求I或2所述的设备(I)，其特征在于，极化设备(9)是有源极化设备，发送设备(4)在第一方向上极化地发射有效信号(3)，有源极化设备(9)将有效信号(3)旋转到第二方向并且发射，和接收设备(5)接收在第二方向上极化的有效信号(3)并且分析设备(6)矢量地分析所接收的总信号，使得能区分在第二方向上极化的有效信号(3)与所接收的总信号的其他分量。
6.根据权利要求I或2所述的设备，其特征在于，设置第一无源极化设备(8)和第二有源极化设备(9 )，发送设备(4 )和接收设备(5 )具有第一极化取向，第二有源极化设备(9 )具有与第一极化取向不同的第二极化取向，发送设备(4)在第一极化取向上对有效信号(3)极化并且通过介质(2)发射，第一无源极化设备(8)将有效信号(3)旋转到第二极化取向并且通过介质(2 )发射，第二有源极化设备(9 )旋转有效信号(3 )并且通过介质(2 )发射，第一无源极化设备(8 )将有效信号(3 )旋转到第一极化取向并且通过介质(2 )发射，接收设备(4)接收有效信号(3)并且分析设备(6)矢量地分析所接收的总信号，使得能区分在第二方向上极化的有效信号(3)与所接收的总信号的其他分量。
7.根据权利要求6所述的设备(1)，其特征在于，发送设备(4)、接收设备(5)和第二有源极化设备(9)利用共同的天线构造，发送设备(4)和接收设备(5)具有第一极化取向并且第二有源极化设备(9 )具有不同于第一极化取向的第二极化取向。
8.根据权利要求7所述的设备(1)，其特征在于，尤其是在共同的天线的波导管中，一方面为发送设备(4)和接收设备(5)并且另一方面为第二有源极化设备(9)构造两个不同的路径，对应于一方面由发送设备(4)发射的并且由接收设备(5)接收的有效信号(3)的和另一方面由第二有源极化设备(9)发射和接收的有效信号(3)的极化取向。
9.根据权利要求5至8之一所述的设备，其特征在于，有源极化设备(9)被实现为调制器，尤其是用于优选地基于高频开关实现能调整的反射因数的调制器。
10.一种用于运行根据权利要求5至9之一所述的、基于发射到多相介质(2)中的电磁有效信号(3)的运行时间来确定多相介质(2)的至少一种组分的体积分量的设备(1)，所述设备(I)具有至少一个有源极化设备(9)，其中在有源极化设备(9)处在第一测量时设定第一极化影响并且由接收设备(5)检测第一接收信号，在有源极化设备(9)处在第二测量时设定与第一极化影响不同的第二极化影响并且由接收设备(5)检测第二接收信号，并且第一接收信号和第二接收信号如此叠加，使得在第一接收信号中和在第二接收信号中包含的干扰信号抵消，尤其是在第一接收信号中和在第二接收信号中包含的有效信号也相加。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在第二有源极化设备(9)处在第一测量时设定正反射系数，并且在第二有源极化设备(9)处在第二测量时设定负反射系数，尤其是其中在第二测量时有效信号的相位变换被识别并且按符号被考虑。
全文摘要
描述和示出基于发射到多相介质中的电磁有效信号的运行时间来确定多相介质的至少一种组分的体积分量的设备，具有至少一个用于将有效信号发射到多相介质中的发送设备，具有至少一个用于接收有效信号的接收设备和具有用于确定有效信号在发送设备与接收设备之间的运行时间的分析设备。能够以提高的精度和比较小的技术耗费确定有效信号在介质内的运行时间的设备通过以下方式来实现，即在发送设备和接收设备之间布置至少一个极化设备，有效信号至少间接地由发送设备通过多相介质发射到极化设备上，极化设备在有效信号的极化方面影响有效信号并且受极化影响的有效信号至少间接地由极化设备发射给接收设备，其中接收设备接收受极化影响的有效信号。
文档编号G01N23/00GK102967608SQ20121016345
公开日2013年3月13日 申请日期2012年5月24日 优先权日2011年5月24日
发明者C.贝尔 申请人:克洛纳测量技术有限公司