CN204007793U - 矿用本安型雷达料位传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种矿用本安型雷达料位传感器，它由传感器本体（1）、喇叭天线（2）、安装法兰（3）组成，所述传感器本体（1）包含微处理器（11）、模拟量信号处理电路（12）、回波分析引擎电路（13）、发射/接收电路（14）、微波发射及接收器（15）、输入/输出电路（16）、用户接口电路（17）。该雷达料位传感器适用于各种过程条件复杂的容器、储罐、仓料等物位检测，适用于对矿产、液体、浆料、颗粒以及粉尘的物位进行非接触式连续测量，特别是应用在有粉尘以及有挥发性物质存在的复杂环境下，不受被测介质物理特性变化的影响，解决了现有料仓检测元器件精确度差、环境适应差的弊端，能够满足煤矿企业储料仓仓位检测要求。
Description
技术领域
本实用新型属于自动检测技术领域，具体说涉及一种煤矿用料仓雷达料位传感器。
背景技术
煤矿井下生产过程中为了保证井下两种运输方式的衔接、转载、保持正常连续运转，在两个运输设备之间设置具有一定贮备容量的料仓，作为一个中间环节。其料位检测成为保证安全生产最实用检测手段。现在煤矿井下料仓料位检测多用超声波、接点式传感器，这些传感器存在着精确度差、环境适应差的弊端。
发明内容
为解决现有料仓料位检测元器件精确度差、环境适应差的弊端，本实用新型发明的目的在于提供一种雷达料位传感器为煤矿井下料仓料位检测提供准确、便捷、实用的在线检测手段，既满足工矿企业储料仓料位检测要求、符合国家标准，又安全可靠、结构简单、使用简便。
本实用新型专利采用的技术方案是：煤矿用料仓雷达料位传感器为基于时间行程原理的无线电波测距系统。通过天线发射小于1mW的微功率微波（频率为26Ghz的无线电波）脉冲，这个脉冲以光速在空间传播。微波脉冲信号遇到被测介质表面，其部分能量被介质表面反射回来，被天线接收。微波脉冲信号从发射到接收的时间间隔同天线到被测介质表面的距离成正比，由此根据微波脉冲信号发射到接收的时间，就能够计算出天线到被测介质表面的距离。
本实用新型包括传感器本体1，喇叭天线2，安装法兰3。所述传感器本体1包含微处理器11，模拟量信号处理电路12、回波分析引擎电路13、发射/接收电路14、微波发射及接收器15、输入/输出电路16和用户接口电路17。
本实用新型雷达料位传感器采用了新型的圆锥型喇叭天线，此天线应用后控制波束角在12°以内。在料仓接受物料时，物料呈抛物线轨迹下落，遮挡了物料的部分上表面，已有雷达料位计由于无线电波返回时下落料流遮挡了部分回波，造成检测数值不准确、检测数值跳动幅度大等现象，故减小波束角能回避料流下落抛物线，发射波直接作用于物料仓内物料上表面后返回，提高了雷达料位传感器的检测精度及抗干扰能力。
雷达料位传感器适用于各种复杂的容器、储罐、料仓等物位测量，适用于对矿产、液体、浆料、颗粒以及粉尘的物位进行非接触式连续测量，特别是应用在有粉尘以及有挥发性物质存在的复杂环境下，且不受被测介质物理特性变化的影响。
附图说明
图1为雷达料位传感器安装示意图：1、传感器本体，2、喇叭天线，3、安装法兰、4、被测物。
图2为雷达料位传感器组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
如图1所示，本实用新型包括传感器本体1，喇叭天线2，安装法兰3。喇叭天线在横截面及立面有相同的波束宽度。其天线因子平坦，一般都在0.5dB以内。
更具体实施方式：如图2所示，所述的传感器本体1包含微处理器11，模拟量信号处理电路12、回波分析引擎电路13、发射/接收电路14、微波发射及接收器15、输入/输出电路16和用户接口电路17。
微处理器11通过回波分析引擎电路13和模拟量信号处理电路12连接发射/接收电路14，发射/接收电路14的输出连接微波发射及接收器15。微处理器11同时通过输入/输出电路16与用户接口电路17连接。传感器工作时，发射/接收电路14控制微波发射器，发射微波至被测物料，接收器接收被测物料反射的回波信号，通过模拟量信号处理电路12计算出传感器到物料的距离，再经过回波分析引擎电路13过滤后，送至微处理器11计算出物料的实际高度，再通过输入/输出电路16输出反映物料厚度的实时电流信号。
用户接口电路17连接键盘和液晶屏，作为人机交互接口。首先设置本实用新型模拟量输出与被测物料之间的线性关系，设置完后，将本实用新型垂直悬挂至胶带机上方，通过发射电路，微波发射器发射频率为26GHz的微波，经过被测物料反射至接收元件，通过模拟量信号处理电路12和回波分析引擎13将信号送至微处理器，微处理器处理后，经输出电路输出4-20mA信号给外部。该输出信号可接到PLC或显示仪表4-20mA输入接口中，在PLC内进行数据处理或在仪表中直接显示料仓内物料高度。
本实用新型尤其适用于对煤矿井下特殊环境中料仓料位在线检测，为煤矿运输系统的安全、高效运行提供了重要的技术参数。
Claims (1)
1.一种矿用本安型雷达料位传感器，其特征在于：包括传感器本体（1）、喇叭天线（2）、安装法兰（3）；所述传感器本体（1）包含微处理器（11）、模拟量信号处理电路（12）、回波分析引擎电路（13）、发射/接收电路（14）、微波发射及接收器（15）、输入/输出电路（16）、用户接口电路（17）；所述微处理器（11）通过回波分析引擎电路（13）和模拟量信号处理电路（12）连接发射/接收电路（14），发射/接收电路（14）的输出连接微波发射及接收器（15）；微处理器（11）同时通过输入/输出电路（16）与用户接口电路（17）连接。
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Family Applications (1)
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