CN210664665U - 雷达物位计双通路结构及包括其的雷达物位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种雷达物位计双通路结构及包括其的雷达物位计，涉及雷达物位计技术领域，解决了现有技术中雷达物位计测量近端可靠性低的技术问题。包括壳体，所述壳体内形成相互隔离的发射通路和接收通路，所述发射通路包括发射波导段和发射天线段，所述发射波导段和所述发射天线段相互连通，所述接收通路包括接收波导段和接收天线段，所述接收波导段和所述接收天线段相互连通，所述壳体的第一端设置有连接部。本实用新型用于雷达物位计提供相互独立的发射和接收通路，以提高检测的精度。

Description

雷达物位计双通路结构及包括其的雷达物位计

技术领域

本实用新型涉及雷达物位计相关技术领域，尤其是涉及一种雷达物位计双通路结构及包括其的雷达物位计。

背景技术

雷达物位计作为一种非接触式测量工具，在现代工业物位测量领域中有广泛的应用。雷达物位测量的原理是：电磁波由波导+天线结构发射，到达被测物表面，在被测物表面反射后又被天线接收，通过发射和接收电磁波的时间差就能计算出电磁波发射位置到被测物表面之间的距离，从而实现物位测量。

雷达物位计在储罐液位测量方面有着非常广泛的应用，但是高位测量盲区一直是困扰雷达物位计生产厂家的巨大难题。雷达物位计在使用上绝大多数是安装在储罐上方一个圆形的开孔上，现有的雷达物位计都是单探头，都是简单的采用了收发一体的微波信号收发通路。由于通路上各个连接点的阻抗匹配无法做到完美发射信号在没有飞出天线之前就被微波通路上的反射点反射回来。直接在微波通路上反射回来的信号与被测物料表面反射回来的信号一样被信号的接收回路进行处理，导致雷达物位计普遍在0点附近有个巨大的近端干扰回波，这个巨大的近端干扰回波有时会从0点延伸至2-3米的位置。导致雷达物位计具有距离越近噪声越高的致命缺点。反映到测量上就是雷达物位计近端都会有一个盲区，液位越高雷达物位计测量越不可靠，以致现场测量出现误报和溢罐事故。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种雷达物位计双通路结构及包括其的雷达物位计，至少用于解决现有技术中存在的雷达物位计测量近端(高位)可靠性低的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

第一方面，提供一种雷达物位计双通路结构，包括壳体，所述壳体内形成相互隔离的发射通路和接收通路，

所述发射通路包括发射波导段和发射天线段，所述发射波导段和所述发射天线段相互连通，

所述接收通路包括接收波导段和接收天线段，所述接收波导段和所述接收天线段相互连通，

所述壳体的第一端设置有连接部。

优选地，所述壳体构造为一体结构，在所述壳体内设置隔板，所述隔板将所述壳体内部分隔成所述发射通路和所述接收通路。

优选地，所述壳体构造为分体结构，包括相互独立的发射部和接收部，所述发射部内部形成所述发射通路，所述接收部内部形成所述接收通路。

优选地，还包括连接件，所述连接件与所述发射部和所述接收部连接。

优选地，还包括防护罩，所述防护罩构造为一端开口一端封闭的桶状结构，所述防护罩的外壁上设置有安装结构和夹持部，所述夹持部为在所述防护罩的外壁上沿其周向形成的多面体结构，所述安装结构位于所述夹持部的下侧。

优选地，所述防护罩的内壁上设置有防护罩第一连接结构，

所述壳体外壁上的至少部分区域设置有壳体连接结构，

所述防护罩第一连接结构与所述壳体连接结构进行连接。

优选地，还包括环境罩，所述环境罩构造为沿轴向贯通的筒形结构，所述环境罩套装到所述壳体外部，并与所述防护罩的开口端连接。

优选地，所述发射波导段和所述接收波导段构造为等截面筒状结构，和/或，

所述发射天线段和所述接收天线段构造为发散形筒状结构。

第二方面，提供一种雷达物位计，包括表头和上述雷达物位计双通路结构，所述防护罩与所述表头相连。

第三方面，提供一种雷达物位计，包括表头和上述雷达物位计双通路结构，所述环境罩与所述表头相连。

本实用新型的有益效果为：通过设置双通路使发射通路和接收通路相互独立，分开进行电磁波信号的传输从而避免发射信号和接收信号相互干扰，以解决测量近端(高位)盲区的问题，使测量精度更好。

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示出第一实施例本实用新型提供的雷达物位计双通路结构的结构示意图；

图2示出第一实施例雷达物位计双通路结构的截面结构示意图；

图3示出第二实施例本实用新型提供的雷达物位计双通路结构的结构示意图；

图4、图5示出防护罩结构示意图；

图6示出环境罩结构示意图；

图7、图8示出雷达物位计结构示意图；

图9、图10示出雷达物位计的安装状态示意图。

图中：10、壳体；101、壳体连接结构；102、限位结构；103、连接部；104、连接结构；110、发射部；111、发射波导段；112、发射天线段；120、接收部；121、接收波导段；122、接收天线段；130、隔板；20、防护罩；21、安装结构；22、夹持部；30、环境罩；40、表头；50、容器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。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做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本实用新型提供的雷达物位计双通路结构用于雷达物位计，如图1、图2所示，所述雷达物位计双通路结构包括壳体10，所述壳体10内形成有发射通路和接收通路，所述发射通路和所述接收通路在所述壳体10内部相互隔离为独立的通路，所述壳体10为金属材质，例如为铝、201不锈钢、304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢等，或者，所述壳体10还可以构造为非金属材质并在所述壳体10内部喷涂导电漆，所述导电漆为PP喷涂导电漆、PBT喷涂导电漆等。所述发射通路包括发射波导段111和发射天线段112，所述发射波导段111和所述发射天线段112相互连通，形成沿所述壳体10轴向贯通的所述发射通路，所述接收通路包括接收波导段121和接收天线段122，所述接收波导段121和所述接收天线段122相互连通形成沿所述壳体10的轴向贯通的所述接收通路。

所述壳体10的外壁构造为圆柱面，或者，至少部分构造为圆柱面，优选地，本实施例中在所述圆柱面的至少一部分区域沿其周向形成有壳体连接结构101，所述壳体连接结构101优选构造为外螺纹，优选地，在所述壳体10的轴向上，所述壳体连接结构101的一侧设置有限位结构102，所述限位结构102在所述壳体10的外壁上沿其径向向外部延伸形成，优选地，所述限位结构102沿所述壳体10的周向形成环形结构，所述壳体连接结构101与所述限位结构102之间设置有密封槽，所述密封槽用于安装密封结构，例如安装O型密封圈、石墨环密封结构等。在所述壳体10的第一端的端部设置有连接部103，所述壳体连接结构101和所述连接部103用于与相关的部件进行连接，优选地，所述连接部103构造为法兰结构。优选地，所述壳体10外壁上还可以设置一个或多个减重槽，所述减重槽可以是沿着所述壳体10的周向形成的环形槽，或者其他任意形状的槽状结构，以减轻所述壳体10的重量。所述减重槽的设置还可以增大所述壳体10的散热面积，例如当被测物的温度在200℃以内时，温度从所述壳体10的底部向上方向蔓延时，环形槽形状的所述减重槽使得温度传输的路径扩散，散去一部分的热量，避免过多的热量传输到与所述壳体10连接的部件(如表头等)上，对其造成影响。

所述发射波导段111和所述接收波导段121构造为等截面筒状结构，例如，所述发射波导段111和所述接收波导段121截面为半圆形结构，或者，还可以构造为多边形或其他任意不规则形状，优选地，所述发射波导段111和所述接收波导段121构造为相互对称的形状。

所述发射天线段112和所述接收天线段122构造为发散形筒状结构，即内部尺寸由第一端到第二端逐渐增大，所述发射天线段112的第一端与所述发射波导段111连接，其端部轮廓与所述发射波导段111相同，所述接收天线段122的第一端与所述接收波导段121连接，其端部轮廓与所述接收波段相同。优选地，所述发射天线段112与所述接收天线段122构造为相互对称的形状，也即所述发射通路与所述接收通路构造为相互对称的形状。

在第一实施例中，如图1、图2所示：

所述壳体10构造为分体结构，包括发射部110和接收部120，所述发射部110和所述接收部120相互独立设置。所述发射通路形成在所述发射部110内，使所述发射部110构造为沿轴向贯通的筒形结构，且所述发射部110由曲面结构和平面结构连接形成，优选其截面为D形的筒形结构。

所述接收通路形成在所述接收部120内，使所述接收部120构造为沿其轴向贯通的筒形结构，且所述接收部120由曲面结构和平面结构连接形成，优选为截面为D形的筒形结构。并且所述发射部110和所述接收部120构造为对称结构，所述发射部110的平面结构和所述接收部120的平面结构对接形成所述壳体10。所述壳体连接结构101的一部分形成在所述发射部110的曲面结构上，另一部分形成在所述接收部120的曲面结构上，所述发射部110和所述接收部120对接形成完整的所述壳体连接结构101。

所述发射部110和所述接收部120之间通过连接结构104进行连接，所述连接结构104例如可以是螺钉等，所述连接结构104连接到所述发射部110和所述接收部120的平面结构上。优选地，所述连接结构104还包括连接板，所述连接板用于与其他结构进行连接(下文详细介绍)。

在第二实施例中，如图3所示：

所述壳体10还可以构造为整体结构，所述壳体10内设置隔板130，所述隔板130沿所述壳体10的轴向设置，将所述壳体10内部分隔形成所述发射通路和所述接收通路。所述壳体10内壁设置有安装槽，所述隔板130安装在所述安装槽内，优选地，所述隔板130和所述壳体10的长度相同，所述隔板130的形状与所述壳体内壁形状对应，使其可以将所述壳体10内部分成相互分隔的两部分，优选地，所述隔板130将所述壳体10内部分成大小形同的两部分。例如，所述隔板130与所述发射波导段111和所述接收波导段121对应的部分构造为矩形板状结构，所述隔板130与所述发射天线段112和所述接收天线段122对应的部分构造为梯形板状结构。所述隔板130的底部也可以为外凸或内凹的圆锥面、圆弧面等与所述防护罩20的封闭端的端面形状对应的形状，所述隔板130的底部和所述防护罩20的封闭端的端面相抵，由连接结构固定，在有压力的工况，可以对防护罩起到支撑的作用。(隔板和防护罩也可以不)

如图4、图5所示，本实用新型提供的雷达物位计双通路结构用于雷达物位计还包括防护罩20，所述防护罩20构造为一端开口一端封闭的桶状结构，所述防护罩20的封闭端的端面可以构造为外凸或内凹的圆锥面，也可以设置为平面，所述防护罩20套装到所述壳体10的外侧对所述壳体10进行保护。所述防护罩20为具有一定耐腐蚀形的塑料材质，例如为聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯(PP)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)等。所述防护罩20从所述壳体10上的所述发射天线段112和所述接收天线段122的一端套装到所述壳体10上，在所述防护套的内壁上设置有与所述壳体10上的壳体连接结构101匹配的防护罩第一连接结构，所述防护罩第一连接结构优选构造为内螺纹，通过所述防护罩第一连接结构与所述壳体连接结构101配合实现所述防护罩20与所述壳体10的连接。并且，当所述防护罩第一连接结构与所述壳体连接结构101完成连接时，所述壳体10的平面结构的底部(或隔板130的底部)与所述防护罩20的端部抵接，所述壳体10上的平面结构(或隔板130)与所述防护罩20端面接触的部分与端面形状适配，使其能够贴合到所述防护罩20的端面上。或者，所述壳体10上的平面结构(或隔板130)还可以与所述防护罩20的端面连接，优选可以通过所述连接结构104上的连接板连接，或者通过卡扣、粘接、螺钉等结构进行连接，以提高所述壳体10和所述防护罩20连接的可靠性。

或者，在其他可行实施例中，所述壳体10的外壁上还可以不设置所述壳体连接结构101，在所述防护罩20内不设置所述防护罩第一连接结构，所述防护罩20与所述壳体10之间不通过螺纹进行连接，可以紧通过所述隔板130与所述防护罩20抵接或连接对所述壳体10进行固定。

所述防护罩20的外壁上设置有安装结构21和夹持部22，所述安装结构21优选为外螺纹结构，用于与安装部位的螺纹配合进行安装，所述夹持部22用于在拆装过程中供拆装工具夹持，优选地，所述夹持部22构造为在所述防护罩20的外壁上沿其周向形成的多面体结构，优选为六面体结构，可供扳手夹持，所述安装结构21位于所述夹持部22的下侧。优选地，在所述安装结构21和所述夹持部22之间设置有环形凹槽，所述环形凹槽可用于密封结构的安装，例如可用于安装密封圈等结构。

如图4所示，所述防护罩20可以对所述壳体10整体进行防护，即在轴向上，所述防护罩20对所述壳体10整体进行覆盖，所述防护罩20在所述夹持部22处沿周向延伸出一段对所述壳体10进行保护，并可以通过所述防护罩20与雷达物位计的其他部件进行连接。

或者，如图5、图6所示，还包括环境罩30，所述环境罩30构造为沿轴向贯通的筒形结构，所述环境罩30从所述壳体10上的发射波导段111和接收波导段121的端部套装到所述壳体10上，并与所述防护罩20连接。所述防护罩20的开口端设置有防护罩第二连接结构，所述防护罩第二连接结构优选为内螺纹结构，所述环境罩30的端部伸入到所述防护罩20内，并与所述防护罩第二连接结构进行连接。所述防护罩20对所述壳体10伸入到容器内部的部分进行防护，所述环境罩30对所述壳体10位于容器外部的部分进行防护。

本实用新型还提供一种雷达物位计，在本实施例中，所述雷达物位计为棒式雷达物位计，如图7、图8所示，包括上述雷达物位计双通路结构和表头40，所述雷达物位计双通路结构与所述表头40连接，优选地，当不设置所述环境罩30只设置所述防护罩20时，所述表头40与所述防护罩20，当设置有所述环境罩30时，所述表头40与所述环境罩30连接，所述壳体10的发射波导段111和接收波导段121的一部分伸入到所述表头40内部，通过所述连接部103与相关部件进行连接。优选地，在其他实施例中，所述雷达物位计还可以是其他类型物位计，例如设置有抛物面天线、喇叭口天线、水滴天线、锥面天线等类型的雷达物位计。

如图9、图10所示，安装状态时，所述防护罩20连接在容器50上，所述防护罩20的部分伸入到容器50内部，所述表头40位于所述容器50外部。

本实用新型提供的雷达物位计双通路结构通过设置双通路使发射通路和接收通路相互独立，从而避免发射信号和接收信号波相互干扰，以解决测量盲区的问题，使测量精度更好。并且，通过防护罩以及环境罩的设置使雷达物位计可以适应多种环境使用，不会受到环境影响。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种雷达物位计双通路结构，其特征在于，包括壳体，所述壳体内形成相互隔离的发射通路和接收通路，

所述发射通路包括发射波导段和发射天线段，所述发射波导段和所述发射天线段相互连通，

所述接收通路包括接收波导段和接收天线段，所述接收波导段和所述接收天线段相互连通，

所述壳体的第一端设置有连接部。

2.根据权利要求1所述的雷达物位计双通路结构，其特征在于，所述壳体构造为一体结构，在所述壳体内设置隔板，所述隔板将所述壳体内部分隔成所述发射通路和所述接收通路。

3.根据权利要求1所述的雷达物位计双通路结构，其特征在于，所述壳体构造为分体结构，包括相互独立的发射部和接收部，所述发射部内部形成所述发射通路，所述接收部内部形成所述接收通路。

4.根据权利要求3所述的雷达物位计双通路结构，其特征在于，还包括连接件，所述连接件与所述发射部和所述接收部连接。

5.根据权利要求1所述的雷达物位计双通路结构，其特征在于，还包括防护罩，所述防护罩构造为一端开口一端封闭的桶状结构，所述防护罩的外壁上设置有安装结构和夹持部，所述夹持部为在所述防护罩的外壁上沿其周向形成的多面体结构，所述安装结构位于所述夹持部的下侧。

6.根据权利要求5所述的雷达物位计双通路结构，其特征在于，所述防护罩的内壁上设置有防护罩第一连接结构，

所述壳体外壁上的至少部分区域设置有壳体连接结构，

所述防护罩第一连接结构与所述壳体连接结构进行连接。

7.根据权利要求5所述的雷达物位计双通路结构，其特征在于，还包括环境罩，所述环境罩构造为沿轴向贯通的筒形结构，所述环境罩套装到所述壳体外部，并与所述防护罩的开口端连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的雷达物位计双通路结构，其特征在于，所述发射波导段和所述接收波导段构造为等截面筒状结构，和/或，

所述发射天线段和所述接收天线段构造为发散形筒状结构。

9.一种雷达物位计，其特征在于，包括表头和权利要求5或6所述的雷达物位计双通路结构，所述防护罩与所述表头相连。

10.一种雷达物位计，其特征在于，包括表头和权利要求7所述的雷达物位计双通路结构，所述环境罩与所述表头相连。

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