CN210268830U - 一种分体式低损耗导波雷达液位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分体式低损耗导波雷达液位计，包括雷达探头组件、雷达探测组件和射频电缆，雷达探头组件和雷达探测组件之间通过射频电缆可拆卸连接，雷达探头组件包括仪表盖、导波雷达模块，仪表外壳，连接结构和第一射频接头，导波雷达模块设置在仪表外壳内，导波雷达模块一端相对的另一端与第一射频接头的一端通过连接结构相连接，本实用新型通过良好设计的雷达探头组件与雷达探测组件，实现了导波雷达液位计的分体式安装，通过射频电缆实现两个部分的低损耗连接，解决了现有市场上导波雷达液位计无法分体安装的问题，使导波雷达能够更好的应用在环境恶劣，干扰严重的工业现场而不必增加额外的加固抗干扰措施。

Description

一种分体式低损耗导波雷达液位计

技术领域

本实用新型涉及雷达液位计技术领域，具体为一种分体式低损耗导波雷达液位计。

背景技术

在工业过程控制、工厂自动化的实施过程中，能否对料位的高度进行稳定可靠的测量非常关键。导波雷达液位计由于其测量快速稳定，精确度高、设置简便、低成本的特点而非常贴合实际需求。导波雷达液位计是基于时间行程原理的电磁波测距系统，当电磁波接触到被测物质表面时，由于介电常数发生突变，电磁波会被反射回来。电磁波的发射与接收的时间间隔与雷达探头到被测介质的距离成正比，由此能够计算出仪表探头到被测介质表面的距离。由于工业应用中设备使用环境通常较为恶劣，在不影响功能实现的前提下，经久耐用，小型化，安装简便，低成本的产品更加受到市场的欢迎。

当前市场大部分导波雷达采用一体式结构，雷达探头与探测组件直接组装在一起，无法进行分离安装。对于环境恶劣或者干扰严重的应用场合，雷达探头内部的电路板及外接的电源与信息传输线缆容易受到影响或者要求较高，导致产品现场安装调试复杂或者无法使用。基于此，本实用新型设计了一种分体式低损耗导波雷达液位计，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种分体式低损耗导波雷达液位计，以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种分体式低损耗导波雷达液位计，包括雷达探头组件、雷达探测组件和射频电缆，所述雷达探头组件和雷达探测组件之间通过射频电缆可拆卸连接；

所述雷达探头组件包括仪表盖、导波雷达模块，仪表外壳，连接结构和第一射频接头，所述仪表盖与仪表外壳之间通过螺纹相连接，所述导波雷达模块安装在仪表外壳内，且导波雷达模块一端与仪表盖内腔相抵接，所述导波雷达模块一端相对的另一端与第一射频接头的一端通过连接结构相连接，且第一射频接头一端相对的另一端与射频电缆相连接；

所述雷达探测组件包括外盖、第二射频接头、内盖、内衬、金属芯、外壳和探测器，所述外盖、内盖和外壳分别通过螺钉和螺纹连接相固接，所述第二射频接头固接在内盖上，且第二射频接头位于外盖内腔，所述第二射频接头的一端与射频电缆相连接，且第二射频接头一端相对的另一端与金属芯的一端相连接，所述金属芯一端的相对另一端与探测器可拆卸连接，所述内衬套接在金属芯外壁，且内衬和金属芯均设置在外壳内。

优选的，所述连接结构外壁通过螺纹可拆卸连接有第一法兰盘。

优选的，所述外壳外壁通过螺纹可拆卸连接有第二法兰盘。

优选的，所述导波雷达模块与连接结构之间通过SMB连接器相连。

优选的，所述第一射频接头和第二射频接头与射频电缆之间均通过N型连接器可拆卸连接。

优选的，所述第二射频接头一端相对的另一端为连接孔腔，所述金属芯的一端设置有金属针，且金属芯与第二射频接头之间通过金属针插接在连接孔腔内进行连接。

优选的，所述第一射频接头和第二射频接头上均设置有方形法兰，所述第一射频接头通过方形法兰固接在连接结构上，所述第二射频接头通过方形法兰固接在内盖上。

优选的，所述内衬的制成材质为聚四氟乙烯。

优选的，所述探测器可以为探测杆或者探测绳，且探测器通过螺纹与金属芯可拆卸连接。

优选的，所述内衬、金属芯和外壳之间同轴设置，形成低损耗的射频同轴传输通道。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型通过良好设计的雷达探头组件与雷达探测组件，实现了导波雷达的分体式安装，通过射频电缆实现两个部分的低损耗连接。解决了现有市场上导波雷达液位计无法分体安装的问题，使导波雷达液位计能够更好的应用在环境恶劣，干扰严重的工业现场而不必增加额外的加固抗干扰措施。简化了产品维修保养成本，安装使用方便，提高了运行可靠性，降低了项目实施成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中雷达探头组件的结构示意图；

图3为本实用新型中雷达探测组件的结构示意图；

图4为本实用新型中第一射频接头的结构示意图；

图5为本实用新型中第二射频接头的结构示意图；

图6为本实用新型中金属芯与内衬的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-雷达探头组件，2-雷达探测组件，3-射频电缆，4-仪表盖，5-导波雷达模块，6-仪表外壳，7-连接结构，8-第一射频接头，9-外盖，10-第二射频接头，1001-连接孔腔，11-内盖，12-内衬，13-金属芯，1301-金属针，14-外壳、15-探测器，16-第一法兰盘，17-第二法兰盘，18-方形法兰。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种分体式低损耗导波雷达液位计，包括雷达探头组件1、雷达探测组件2和射频电缆3，雷达探头组件1和雷达探测组件2之间通过射频电缆3可拆卸连接，且射频电缆3可选用HCAHY-50-9低损耗射频电缆等低损耗材质的射频电缆，以此降低射频电缆产生的损耗；

雷达探头组件1包括仪表盖4、导波雷达模块5，仪表外壳6，连接结构7和第一射频接头8，仪表盖4与仪表外壳6之间通过螺纹相连接，导波雷达模块5安装在仪表外壳6内，且导波雷达模块5一端与仪表盖4内腔相抵接，导波雷达模块5一端相对的另一端与第一射频接头8的一端通过连接结构7相连接，且第一射频接头8一端相对的另一端与射频电缆3相连接；

雷达探测组件2包括外盖9、第二射频接头10、内盖11、内衬12、金属芯13、外壳14和探测器15，外盖9、内盖11和外壳14分别通过螺钉和螺纹连接相固接，第二射频接头10固接在内盖11上，且第二射频接头10位于外盖9内腔，第二射频接头10的一端与射频电缆3相连接，且第二射频接头10一端相对的另一端与金属芯13的一端相连接，金属芯13一端的相对另一端与探测器15可拆卸连接，内衬12套接在金属芯13外壁，且内衬12和金属芯13均设置在外壳14内。

具体的，连接结构7外壁通过螺纹可拆卸连接有第一法兰盘16，使得雷达探头组件能够通过第一法兰盘进行独立安装使用，且第一法兰盘可以根据安装需要进行型号的更换。

具体的，外壳14外壁通过螺纹可拆卸连接有第二法兰盘17，使得雷达探测组件能够通过第二法兰盘进行独立安装使用，且第二法兰盘可以根据安装需要进行型号的更换。

具体的，导波雷达模块5与连接结构7之间通过SMB连接器相连接，且SMB连接器选用50Ω的连接器，能够保证导波雷达模块与连接结构之间连接的稳定性，同时第一射频接头能够通过连接结构内部的同轴射频电缆和SMB连接器实现与导波雷达模块相连，从而实现信号传输。

具体的，第一射频接头8和第二射频接头10与射频电缆3之间均通过N型连接器可拆卸连接，N型连接器连接稳定方便拆卸且能够保证信号的稳定传输，同时具有频带宽、性能优、高可靠、寿命长的特点。

具体的，第二射频接头10一端相对的另一端为连接孔腔1001，金属芯13的一端设置有金属针1301，且金属芯13与第二射频接头10之间通过金属针1301插接在连接孔腔1001内进行连接，使得能够实现第二射频接头与金属芯之间的信号传输。

具体的，第一射频接头8和第二射频接头10上均设置有方形法兰18，第一射频接头8通过方形法兰18固接在连接结构7上，第二射频接头10通过方形法兰18固接在内盖11上，便于第一射频接头和第二射频接头的安装和固定。

具体的，内衬12的制成材质为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯材料具备抗酸抗碱、抗各种有机溶剂，且耐高温的特点，从而能够起到保护金属芯的作用。

具体的，探测器15可以为探测杆或者探测绳，且探测器15通过螺纹与金属芯13可拆卸连接，通过螺纹连接探测器便于探测器的更换，从而能够适应不同的使用需求和使用环境，同时探测器的选用不仅仅局限于以上两种。

具体的，内衬12、金属芯13和外壳14之间同轴设置，形成低损耗的射频同轴传输通道，从而能够降低信号传输时产生的损耗。

本实施例的一个具体应用实施例为：

本装置为一种分体式低损耗导波雷达液位计，在装置使用时，根据安装环境选用合适大小的第一法兰盘16，并将第一法兰盘16旋紧固定在连接结构7上，然后通过第一法兰盘16将雷达探头组件1安装在工作位置，然后通过N型连接器将雷达探头组件1与射频电缆3相连接，然后通过第二法兰盘17将雷达探测组件2安装在工作位置，并通过N型连接器将雷达探测组件2与射频电缆3相连接，且射频电缆3两端的N型连接器为N型连接器公头，而雷达探头组件1和雷达探测组件2上的N型连接器为N型连接器母头；

且雷达探测组件2安装前需要将符合需要的探测器15通过螺纹安装在金属芯13上，从而使雷达探测组件2的探测更加方便。

探测原理如下：探测时，导波雷达模块5发出一组固定频率的电磁波信号，并通过连接结构7、第一射频接头8和射频电缆3将信号传递给第二射频接头10，并通过第二射频接头10和金属芯13将信号传递给探测器15（探测杆或探测绳），并使电磁波以光速沿着探测器15进行传播，当电磁波接触到被测物质表面时，由于介电常数发生突变，电磁波反射回来。反射回来的电磁波沿着相反的路径回到导波雷达模块5，而电磁波的发射与接收的时间间隔与导波雷达模块5到被测介质的距离成正比，由此能够计算出导波雷达模块5到被测介质表面的距离，完成被测物质距离的探测，然后再通过信号处理电路及控制软件对往复电磁波信号的处理和校准计算后，就能获得探测零点至被测物液位的距离信息。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：包括雷达探头组件（1）、雷达探测组件（2）和射频电缆（3），所述雷达探头组件（1）和雷达探测组件（2）之间通过射频电缆（3）可拆卸连接；

所述雷达探头组件（1）包括仪表盖（4）、导波雷达模块（5）、仪表外壳（6）、连接结构（7）和第一射频接头（8），所述仪表盖（4）与仪表外壳（6）之间通过螺纹相连接，所述导波雷达模块（5）安装在仪表外壳（6）内，且导波雷达模块（5）一端与仪表盖（4）内腔相抵接，所述导波雷达模块（5）一端相对的另一端与第一射频接头（8）的一端通过连接结构（7）相连接，且第一射频接头（8）一端相对的另一端与射频电缆（3）相连接；

所述雷达探测组件（2）包括外盖（9）、第二射频接头（10）、内盖（11）、内衬（12）、金属芯（13）、外壳（14）和探测器（15），所述外盖（9）、内盖（11）和外壳（14）分别通过螺钉和螺纹连接相固接，所述第二射频接头（10）固接在内盖（11）上，且第二射频接头（10）位于外盖（9）内腔，所述第二射频接头（10）的一端与射频电缆（3）相连接，且第二射频接头（10）一端相对的另一端与金属芯（13）的一端相连接，所述金属芯（13）一端的相对另一端与探测器（15）可拆卸连接，所述内衬（12）套接在金属芯（13）外壁，且内衬（12）和金属芯（13）均设置在外壳（14）内。

2.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述连接结构（7）外壁通过螺纹可拆卸连接有第一法兰盘（16）。

3.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述外壳（14）外壁通过螺纹可拆卸连接有第二法兰盘（17）。

4.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述导波雷达模块（5）与连接结构（7）之间通过SMB连接器相连接。

5.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述第一射频接头（8）和第二射频接头（10）与射频电缆（3）之间均通过N型连接器可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述第二射频接头（10）一端相对的另一端为连接孔腔（1001），所述金属芯（13）的一端设置有金属针（1301），且金属芯（13）与第二射频接头（10）之间通过金属针（1301）插接在连接孔腔（1001）内进行连接。

7.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述第一射频接头（8）和第二射频接头（10）上均设置有方形法兰（18），所述第一射频接头（8）通过方形法兰（18）固接在连接结构（7）上，所述第二射频接头（10）通过方形法兰（18）固接在内盖（11）上。

8.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述内衬（12）的制成材质为聚四氟乙烯。

9.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述探测器（15）可以为探测杆或者探测绳，且探测器（15）通过螺纹与金属芯（13）可拆卸连接。

10.根据权利要求1所述的一种分体式低损耗导波雷达液位计，其特征在于：所述内衬（12）、金属芯（13）和外壳（14）之间同轴设置，形成低损耗的射频同轴传输通道。

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