CN206804109U - 一种新型脉冲式雷达水位计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型脉冲式雷达水位计，属于液位计技术领域，包括天线、环形器和控制室，所述的天线与环形器相连接，环形器内设有接收器和发射器，环形器的上部设有控制室，控制室的内部设有信号处理器和控制器，外部设有显示屏和连接口，连接口通过线缆与远程的显示器相连接，所述的控制室的顶部设有电源和防雷器。本实用新型的有益效果为：采用发射脉冲工作方式，需要物位计发射功率极低，对人体及环境无伤害，波束角小，能量集中，具有更强抗干扰能力，大大提高了测量精度和可靠性，同时采用MODBUS控制器的强大可编程能力，提高了系统的可扩展性和灵活性，方便为水位监护人员及时提供水位信息并及时准确做出决策。
Description
技术领域
本实用新型涉及液位计技术领域，尤其涉及一种新型脉冲式雷达水位计。
背景技术
雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲，这个脉冲以光速在空间传播，遇到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。由于电磁波的传播速度极高，发射脉冲与接收脉冲的时间间隔很小(纳秒量级)很难确认。
实用新型内容
本实用新型提供了一种新型脉冲式雷达水位计，采用频率为26GHz的发射脉冲工作方式，需要物位计发射功率极低，对人体及环境无伤害，波束角小，能量集中，具有更强抗干扰能力，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，大大提高了测量精度和可靠性，同时采用MODBUS控制器的强大可编程能力，提高了系统的可扩展性和灵活性，方便为水位监护人员及时提供水位信息并及时准确做出决策。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种新型脉冲式雷达水位计，包括天线、环形器和控制室，其特征在于，所述的天线的一端通过连接头与环形器相连接，环形器内设有接收器和发射器，环形器的上部设有控制室，控制室内设有信号处理器和控制器，其中信号处理器分别与接收器和发射器相连通，控制室的外表面上设有显示屏和连接口，连接口通过线缆与远程的显示器相连接，所述的控制室的顶部设有保护罩，保护罩内设有电源和防雷器。
作为本方案的优选实施例，所述的天线的外部设有一个喇叭形结构的保护罩，发射角度为6-18度，材质为不锈钢316L材料，外表面涂覆有PTFE保护层。
作为本方案的优选实施例，所述的线缆为两芯电缆，外表面设有屏蔽层，与连接口之间设有密封套，连接处设有密封圈。
作为本方案的优选实施例，所述的控制器采用MODBUS协议，485输出接口与采集系统相配合。
作为本方案的优选实施例，所述的电源为锂离子二次电池或太阳能电池。
作为本方案的优选实施例，所述的发射器发出的脉冲发射频率为26GHz。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
采用频率为26GHz的发射脉冲工作方式，需要物位计发射功率极低，对人体及环境无伤害，波束角小，能量集中，具有更强抗干扰能力，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，大大提高了测量精度和可靠性，同时采用MODBUS控制器的强大可编程能力，提高了系统的可扩展性和灵活性，方便为水位监护人员及时提供水位信息并及时准确做出决策。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例的结构示意图；
图2是本申请实施例的信号处理系统结构示意图；
图3是本申请实施例的仪表安装结构示意图；
图4是本申请实施例的接线方式结构示意图；
图5是本申请实施例的显示屏调试界面示意图。
图1-图5中：1、天线，2、连接头，3、环形器，4、控制室，5、显示屏，6、电源，7、防雷器，8、连接口，9、保护罩，10、接收器，11、发射器，12、信号处理器，13、线缆，14、显示器，15、控制器。
具体实施方式
本实用新型提供了一种新型脉冲式雷达水位计，采用频率为26GHz的发射脉冲工作方式，需要物位计发射功率极低，对人体及环境无伤害，波束角小，能量集中，具有更强抗干扰能力，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，大大提高了测量精度和可靠性，同时采用MODBUS控制器的强大可编程能力，提高了系统的可扩展性和灵活性，方便为水位监护人员及时提供水位信息并及时准确做出决策。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1-图5所示，一种新型脉冲式雷达水位计，包括天线1、环形器3和控制室4，其特征在于，所述的天线1的一端通过连接头2与环形器3相连接，环形器3内设有接收器10和发射器11，环形器3的上部设有控制室4，控制室4内设有信号处理器12和控制器15，其中信号处理器12分别与接收器10和发射器11相连通，控制室4的外表面上设有显示屏5和连接口8，连接口8通过线缆13与远程的显示器14相连接，所述的控制室4的顶部设有保护罩，保护罩内设有电源6和防雷器7。
其中，在实际应用中，所述的天线1的外部设有一个喇叭形结构的保护罩9，发射角度为6-18度，材质为不锈钢316L材料，外表面涂覆有PTFE保护层，能够防止天线1在长期使用时被灰尘覆盖或受到磕碰，同时波束角小，能量集中，具有更强抗干扰能力，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，大大提高了测量精度和可靠性。
其中，在实际应用中，所述的线缆13为两芯电缆，外表面设有屏蔽层，与连接口8之间设有密封套，连接处设有密封圈，密封效果好，可以防止灰尘进入，同时可以有效避免电磁信号干扰，此外通过线缆13与外置显示器14相连，实现信息的实时传输，方便为水位监护人员及时提供水位信息并及时准确做出决策。
其中，在实际应用中，所述的控制器15采用MODBUS协议，485输出接口与采集系统相配合,采用MODBUS控制器的强大可编程能力，提高了系统的可扩展性和灵活性。
其中，在实际应用中，所述的电源6为锂离子二次电池或太阳能电池，为信号处理器12和控制器15进行供电，能源供应稳定，并且能够在户外随时随地使用，扩大了使用范围。
其中，在实际应用中，所述的发射器10发出的脉冲发射频率为26GHz，需要物位计发射功率极低，对人体及环境无伤害，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔
工作原理：雷达式水位计通过发射器10将中频信号变换为射频信号，通过环形器3和天线1发送脉冲信号给被测水域，当信号遇到水面后将反射回波信号，通过天线1接收水面反射的回波信号，并通过接收器10将射频信号转换为中频信号后，送到雷达信号处理器12处理后得到水位信息，控制器15读取存储器中水位信息、地理位置和测量时间信息(控制器15利用Modbus通信协议的03功能码，读取传感器或显示器的数值，主机的命令格式是从机地址、功能码、起始地址、字节数及CRC码，从机响应的命令格式是从机地址、功能码、数据区及CRC码，数据区的数据是一进制码，一个字节，高位在前；CRC码都是一个字节，低位在前)，并通过线缆13将水位信息、地理位置和测量时间信息传输给远程计算机，并将接收到水位信息、地理位置和测量时间信息通过显示器14实时显示，决策人员根据水位的变化快慢情况。
安装要求：天线1发射微波脉冲时，都有一定的发射角，从天线1下缘到被测介质表面之间，由于发射的微波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开遮挡设施，必要时须进行“虚假回波学习”，另外须注意微波波束不得与水流相交；安装仪表时如图3所示，要注意最高液位不得进入测量盲区，仪表和壁至少保持200mm的距离，仪表必须接地，增加防雷措施；对于安装在室外或潮湿室内及制冷或加热罐上的仪表，为了防潮，应拧紧线缆13的密封套，而且要在连接口8处使线缆13向下弯曲；接线方式如图4所示。
调试方法：如图5所示，显示屏5是可以插接的显示调试工具，通过显示屏5上的4个按键对仪表进行调试，调试菜单的语言可选，调试后显示屏5一般就只用于显示，透过玻璃视窗可以非常清楚地读出测量值。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种新型脉冲式雷达水位计，包括天线(1)、环形器(3)和控制室(4)，其特征在于，所述的天线(1)的一端通过连接头(2)与环形器(3)相连接，环形器(3)内设有接收器(10)和发射器(11)，环形器(3)的上部设有控制室(4)，控制室(4)内设有信号处理器(12)和控制器(15)，其中信号处理器(12)分别与接收器(10)和发射器(11)相连通，控制室(4)的外表面上设有显示屏(5)和连接口(8)，连接口(8)通过线缆(13)与远程的显示器(14)相连接，所述的控制室(4)的顶部设有保护罩，保护罩内设有电源(6)和防雷器(7)。
2.根据权利要求1所述的一种新型脉冲式雷达水位计，其特征在于，所述的天线(1)的外部设有一个喇叭形结构的保护罩(9)，发射角度为6-18度，材质为不锈钢316L材料，外表面涂覆有PTFE保护层。
3.根据权利要求1所述的一种新型脉冲式雷达水位计，其特征在于，所述的线缆(13)为两芯电缆，外表面设有屏蔽层，与连接口(8)之间设有密封套，连接处设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种新型脉冲式雷达水位计，其特征在于，所述的控制器(15)采用MODBUS协议，485输出接口与采集系统相配合。
5.根据权利要求1所述的一种新型脉冲式雷达水位计，其特征在于，所述的电源(6)为锂离子二次电池或太阳能电池。
6.根据权利要求1所述的一种新型脉冲式雷达水位计，其特征在于，所述的发射器(11)发出的脉冲发射频率为26GHz。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720639787.5U CN206804109U (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 一种新型脉冲式雷达水位计 |
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| CN201720639787.5U CN206804109U (zh) | 2017-06-02 | 2017-06-02 | 一种新型脉冲式雷达水位计 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN206804109U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109632050A (zh) * | 2018-12-30 | 2019-04-16 | 天津北特仪表科技有限公司 | 抗干扰雷达物位计 |
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2017
- 2017-06-02 CN CN201720639787.5U patent/CN206804109U/zh not_active Expired - Fee Related
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