CN210664669U - 一种雷达物位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种雷达物位计，涉及物位计技术领域，解决了现有技术中存在的雷达物位计共用一条电磁波的传输通路容易导致近端测量不准确的技术问题。该雷达物位计包括表头、波导装置和天线罩，波导装置内设置有波导通路，表头位于波导通路入口侧，天线罩位于波导通路出口侧，在波导装置内还设置有隔板，隔板将波导通路分为用于接收电磁波的接收通路和用于发射电磁波的发射通路。本实用新型用于提供一种能够避免电磁波的传输通路上的连接点的匹配不完美导致近端测量不准确的雷达物位计。

Description

一种雷达物位计

技术领域

本实用新型涉及物位计技术领域，尤其是涉及一种雷达物位计。

背景技术

雷达物位计是一种非接触式物位测量装置，主要由波导、天线、传感器、电子单元组件等部件构成，其工作原理是：雷达物位计通过波导将电磁波传输到天线，再由发射出极窄的电磁波，而该电磁波会在空间中传播，当遇到被测介质表面时，该电磁波的一部分能量会被反射回来，并被同一天线接收；发射电磁波和接收电磁波的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比；通过识别发射电磁波与接收电磁波的时间间隔就可以计算出天线到被测介质表面的距离，从而实现物位测量。由雷达物位计的工作原理可知，波导和天线是发射和接收电磁波的重要部件，直接决定了雷达物位计能否正常工作。

现有的雷达物位计都是通过共用同一条电磁波的传输通路进行电磁波的发射和接收，但由于电磁波的传输通路上的连接点的匹配无法做到完美，导致有些发射的电磁波在没有飞出天线结构之前就被连接点反射回来形成干扰回波，反射回来的干扰回波与被测物料表面反射回来的电磁波一样被雷达物位计进行处理，导致这种共用一条电磁波的传输通路无法准确的测量近端物料的距离，从而现场测量出现误报或者无法测量现象。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：现有的雷达物位计共用一条电磁波的传输通路容易导致近端测量不准确。

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，以解决现有技术中存在的雷达物位计共用一条电磁波的传输通路容易导致近端测量不准确的技术问题。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：

本实用新型提供的雷达物位计，包括表头、波导装置和天线罩，所述波导装置内设置有波导通路，所述表头位于所述波导通路入口侧，所述天线罩位于所述波导通路出口侧，在所述波导装置内还设置有隔板，所述隔板将所述波导通路分为用于接收电磁波的接收通路和用于发射电磁波的发射通路。

优选地，所述波导装置包括喇叭天线，所述表头与所述喇叭天线顶部连接，所述天线罩与所述喇叭天线底部连接，在所述喇叭天线内设置有第一腔室和第二腔室，在所述第一腔室内设置有波导结构，所述波导结构的顶端向上延伸伸入所述表头内，所述波导结构底端和所述第二腔室相连通形成所述波导通路。

优选地，所述隔板包括波导隔板和天线隔板，所述波导隔板将所述波导结构分为接收波导和发射波导，所述天线隔板将所述第二腔室分为接收天线和发射天线；

所述接收波导与所述接收天线之间连通形成为所述接收通路，所述发射波导与所述发射天线之间连通形成为所述发射通路。

优选地，所述波导隔板与所述天线隔板在同一平面上。

优选地，所述接收波导和所述发射波导的截面是多边形、矩形、圆形、不规则形状中的任意一种。

优选地，所述波导隔板与所述天线隔板之间采用插接、胶接或者卡接连接。

优选地，所述喇叭天线从顶端中部向下延伸形成为所述第一腔室，在所述第一腔室的内壁上设置有第一连接结构，在所述波导结构的外壁上设置有与所述第一连接结构相匹配的第二连接结构，所述波导结构与所述喇叭天线通过第一连接结构和第二连接结构连接。

具体地，所述喇叭天线从顶端中部向下延伸形成为所述第一腔室，在所述第一腔室的内壁上设置有内螺纹，在所述波导结构的外壁上设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述波导结构与所述喇叭天线螺纹连接。

优选地，在所述喇叭天线底部设置有第三环状凸台，在所述第三环状凸台上设置有第三连接结构，在所述天线罩上设置有第四凸台，在所述第四凸台上设置有与所述第三连接结构相配合的第四连接结构，所述第四凸台与所述第三环状凸台通过第三连接结构和第四连接结构连接，将所述天线罩固定在所述喇叭天线底部。

具体地，在所述喇叭天线底部设置有第三环状凸台，在所述第三环状凸台的内壁上设置有内螺纹，在所述天线罩上设置有第四凸台，在所述第四凸台的外壁上设置有与所述内螺纹相配合的外螺纹，所述第四凸台与所述第三环状凸台螺纹连接，将所述天线罩固定在所述喇叭天线底部。

优选地，在所述第三环状凸台外侧还套设有法兰盘，所述法兰盘与所述第三环状凸台连接。

优选地，在所述天线罩上与所述第四凸台相对的一侧还设置有锥状结构或圆弧状结构。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的雷达物位计，发射通路和接收通路相互分隔，从而可以避免发射信号和接收信号相互干扰的情况发生，进而解决了近端盲区的精准度，使测量精度更高。

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是本实用新型的立体图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是本实用新型爆炸图的剖视图；

图4是本实用新型波导结构的剖面图(一)；

图5是本实用新型波导结构的剖面图(二)；

图6是本实用新型波导结构的剖面图(三)；

图7是本实用新型波导结构的剖面图(四)；

图8是本实用新型波导结构的剖面图(五)；

图9是本实用新型第二实施例的正视图；

图10是本实用新型第二实施例的立体图；

图11是本实用新型第二实施例的右视图。

图中1、波导结构；2、喇叭天线；3、天线罩；4、表头；5、隔板；6、外部支架；11、接收波导；12、发射波导；20、第二腔室；21、接收天线；22、发射天线；23、第一环状凸台；24、第一腔室；25、第三环状凸台；26、法兰盘；27、安装凸台；28、外部支架连接块；29、加强筋；31、第四凸台；51、波导隔板；52、天线隔板；61、支架本体；62、固定部；63、移动槽。

具体实施方式

下面可以参照附图图1～图11以及文字内容理解本实用新型的内容以及本实用新型与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本实用新型的一些可选实施例的方式，对本实用新型的技术方案(包括优选技术方案)做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本实用新型的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本实用新型提供的任一技术手段进行替换或将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本实用新型提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。

本实用新型提供了一种能够避免电磁波的传输通路上的连接点的匹配不完美导致测量近端不准确的雷达物位计。

下面结合图1～图11对本实用新型提供的技术方案进行更为详细的阐述。

本实用新型提供了一种雷达物位计，包括表头、波导装置和天线罩，所述波导装置内设置有波导通路，所述表头位于所述波导通路入口侧，所述天线罩位于所述波导通路出口侧，在所述波导装置内还设置有隔板，所述隔板将所述波导通路分为用于接收电磁波的接收通路和用于发射电磁波的发射通路。

本实用新型的雷达物位计，在波导装置内设置有隔板，隔板将波导装置内的波导通路分成两部分，一部分用于接收电磁波，另一部分用于发射电磁波，将电磁波的发射通路和接收通路分割成两个独立的通路，发射通路只负责发射电磁波，接收通路只负责接收被测物反射回来的电磁波，发射通路和接收通路相互分隔，从而可以避免发射信号和接收信号相互干扰的情况发生，进而解决了近端盲区的精度度，使测量精度更高；这样就避免了共用一条电磁波的传输通路容易导致测量近端不准确的技术问题的出现。

作为可选地实施方式，所述波导装置包括喇叭天线，所述表头与所述喇叭天线顶部连接，所述天线罩与所述喇叭天线底部连接，在所述喇叭天线内设置有第一腔室和第二腔室，在所述第一腔室内设置有波导结构，所述波导结构的顶端向上延伸伸入所述表头内，所述波导结构底端和所述第二腔室相连通形成所述波导通路。

波导结构与表头连接，用于传输从表头发射的电磁波或者将接收到的电磁波反馈至表头进行处理，第二腔室设置成开口逐渐变大的喇叭形结构，用于增加电磁波发射的面积。

作为可选地实施方式，所述隔板包括波导隔板和天线隔板，所述波导隔板将所述波导结构分为接收波导和发射波导，所述天线隔板将所述第二腔室分为接收天线和发射天线；

所述接收波导与所述接收天线之间连通形成为所述接收通路，所述发射波导与所述发射天线之间连通形成为所述发射通路。

对应地，将隔板也分为两部分，分别为波导隔板和天线隔板，波导隔板与波导结构相配合，天线隔板与第二腔室相配合，分别装配，再将波导隔板与天线隔板对接，从而减轻安装以及生产工序。

作为可选地实施方式，所述波导隔板与所述天线隔板在同一平面上。

波导隔板与天线隔板设置在同一平面上，减少两者之间连接点的不匹配带来的反射波,导致近端测量不精确的问题出现。

作为可选地实施方式，所述接收波导和所述发射波导的截面是多边形、矩形、圆形、不规则形状中的任意一种。

作为可选地实施方式，所述波导隔板与所述天线隔板之间采用插接、胶接或者卡接连接。

所述波导隔板与所述天线隔板采用上述连接方式，能够有效的降低连接点匹配问题导致近端测量不准确的问题出现概率。

作为可选地实施方式，所述喇叭天线从顶端中部向下延伸形成为所述第一腔室，在所述第一腔室的内壁上设置有第一连接结构，在所述波导结构的外壁上设置有与所述第一连接结构相匹配的第二连接结构，所述波导结构与所述喇叭天线通过第一连接结构和第二连接结构连接。

具体地，所述喇叭天线从顶端中部向下延伸形成为所述第一腔室，在所述第一腔室的内壁上设置有内螺纹，在所述波导结构的外壁上设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述波导结构与所述喇叭天线螺纹连接。

作为可选地实施方式，在所述喇叭天线底部设置有第三环状凸台，在所述第三环状凸台的内壁上设置有内螺纹，在所述天线罩上设置有第四凸台，在所述第四凸台的外壁上设置有与所述内螺纹相配合的外螺纹，所述第四凸台与所述第三环状凸台螺纹连接，将所述天线罩固定在所述喇叭天线底部。

以上结构，表头与喇叭天线之间的连接、波导结构与第一腔室的连接，通过上述结构的设计使得他们之间的连接更加牢固。

作为可选地实施方式，在所述第三环状凸台外侧还套设有法兰盘，所述法兰盘与所述第三环状凸台螺纹连接。法兰盘用于与容器相连接。

作为可选地实施方式，在所述天线罩上与所述第四凸台相对的一侧还设置有锥状结构或者圆弧状结构。锥状结构或者圆弧状结构有利于蒸汽凝结成水滴后的水滴滴落，更有利于粉尘的滑落。

实施例1

本实用新型提供的雷达物位计，包括表头4、波导装置和天线罩3，所述波导装置内设置有波导通路，所述表头4位于所述波导通路入口侧，所述天线罩3位于所述波导通路出口侧，在所述波导装置内还设置有隔板5，所述隔板5 将所述波导通路分为用于接收电磁波的接收通路和用于发射电磁波的发射通路。

所述波导装置包括喇叭天线2，所述表头4与所述喇叭天线2顶部连接，所述天线罩3与所述喇叭天线2底部连接，在所述喇叭天线2内设置有波导结构1，所述波导结构1的顶端向上延伸伸入所述表头4内，所述波导结构1和所述喇叭天线2内部相连通形成所述波导通路。

所述喇叭天线2外壁上设置有第一环状凸台23，所述表头4与所述喇叭天线2顶部连接，且抵接在所述第一环状凸台23上。

所述喇叭天线2从顶端中部向下延伸形成有第一腔室24，在所述第一腔室 24的内壁上设置有内螺纹，在所述波导结构1的外壁上设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述波导结构1与所述喇叭天线2螺纹连接。

或者在所述波导结构1的外壁上设置有第二环状凸台，在所述第二环状凸台上设置有与所述内螺纹相匹配的外螺纹，所述第二环状凸台与所述第一腔室 24螺纹连接。

所述第一腔室24的下方为向下开口的喇叭形结构的第二腔室20，所述第二腔室20的最小口径小于所述第一腔室24的口径。优选为，所述波导结构1 的口径与所述第二腔室20的口径相同。

在所述第二腔室20的外壁上设置有加强筋29，加强筋29起到支撑作用，以使本实用新型提供的雷达物位计能够更加稳固耐用。

所述隔板5包括波导隔板51和天线隔板52，所述波导隔板51将所述波导结构1分为接收波导11和发射波导12，所述天线隔板52将所述第二腔室20 分为接收天线21和发射天线22；

所述接收波导11与所述接收天线21之间连通形成为所述接收通路，所述发射波导12与所述发射天线22之间连通形成为所述发射通路。

所述接收波导11和所述发射波导12可以是由如上所述一个完整的管道，从中间插入隔板5，通过隔板5将管道分为所述接收波导11和所述发射波导12。

所述接收波导11和所述发射波导12也可以是由两段半圆柱形的管道，平面部分相互贴紧形成完整的圆柱形的管道。

所述波导结构1为金属材质，例如铝、304不锈钢、316不锈钢、316L不锈钢等。

所述喇叭天线2为非金属材质喷涂导电漆，例如材质为pp、pp+玻璃纤维、 pbt、pbt+玻璃纤维等。

天线罩3的材质为pp、pom、ptfe等。

隔板5采用金属板，也可以使用非金属板涂导电涂料、不锈钢板等。

所述接收波导11和所述发射波导12的截面可以是多边形、矩形、圆形、不规则形状中的任意一种。

所述波导隔板51与所述天线隔板52在同一平面上。

所述波导隔板51与所述天线隔板52之间采用插接、胶接或者卡接连接。

所述天线罩3与所述喇叭天线2螺纹连接，在所述喇叭天线2底部设置有第三环状凸台25，在所述第三环状凸台25的内壁上设置有内螺纹，在所述天线罩3上设置有第四凸台31，在所述第四凸台31的外壁上设置有与所述内螺纹相配合的外螺纹，所述第四凸台31与所述第三环状凸台25螺纹连接，将所述天线罩3固定在所述喇叭天线2底部。

另外，在所述天线罩3与所述喇叭天线2还设置有密封结构，密封结构可以是o型圈密封、垫圈密封、石墨环密封中的一种或者几种。

在所述第三环状凸台25外侧还套设有法兰盘26，所述法兰盘26与所述第三环状凸台25螺纹连接。

在所述天线罩3上与所述第四凸台31相对的一侧还设置有锥状结构。

实施例2

本实施例2与实施例1的区别在于：如图9-11所示，在所述第一腔室24 的外壁上还设置有安装凸台27和外部支架连接块28，安装凸台27的结构为六边形或者四边形，方便安装喇叭天线2时使用工具拧紧；外部支架连接块28 用于与外部支架6连接。

在本实施例2中，提供了一种外部支架6，该外部支架6包括支架本体61、固定部62，在所述支架本体61上设置有移动槽63，在所述固定部62上设置有螺纹孔，螺栓穿过所述移动槽63将所述固定部62与所述支架本体61连接。所述移动槽63为弧形结构，通过调节所述螺栓在所述移动槽63中的位置，进而实现支架本体61角度的调节。

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，其特征在于，包括表头、波导装置和天线罩，所述波导装置内设置有波导通路，所述表头位于所述波导通路入口侧，所述天线罩位于所述波导通路出口侧，在所述波导装置内还设置有隔板，所述隔板将所述波导通路分为用于接收电磁波的接收通路和用于发射电磁波的发射通路。

2.根据权利要求1所述的雷达物位计，其特征在于，所述波导装置包括喇叭天线，所述表头与所述喇叭天线顶部连接，所述天线罩与所述喇叭天线底部连接，在所述喇叭天线内设置有第一腔室和第二腔室，在所述第一腔室内设置有波导结构，所述波导结构的顶端向上延伸伸入所述表头内，所述波导结构底端和所述第二腔室相连通形成所述波导通路。

3.根据权利要求2所述的雷达物位计，其特征在于，所述隔板包括波导隔板和天线隔板，所述波导隔板将所述波导结构分为接收波导和发射波导，所述天线隔板将所述第二腔室分为接收天线和发射天线；

所述接收波导与所述接收天线之间连通形成为所述接收通路，所述发射波导与所述发射天线之间连通形成为所述发射通路。

4.根据权利要求3所述的雷达物位计，其特征在于，所述波导隔板与所述天线隔板在同一平面上。

5.根据权利要求3所述的雷达物位计，其特征在于，所述接收波导和所述发射波导的截面是多边形、矩形、圆形、不规则形状中的任意一种。

6.根据权利要求3所述的雷达物位计，其特征在于，所述波导隔板与所述天线隔板之间采用插接、胶接或者卡接连接。

7.根据权利要求2所述的雷达物位计，其特征在于，所述喇叭天线从顶端中部向下延伸形成为所述第一腔室，在所述第一腔室的内壁上设置有第一连接结构，在所述波导结构的外壁上设置有与所述第一连接结构相匹配的第二连接结构，所述波导结构与所述喇叭天线通过第一连接结构和第二连接结构连接。

8.根据权利要求2所述的雷达物位计，其特征在于，在所述喇叭天线底部设置有第三环状凸台，在所述第三环状凸台上设置有第三连接结构，在所述天线罩上设置有第四凸台，在所述第四凸台上设置有与所述第三连接结构相配合的第四连接结构，所述第四凸台与所述第三环状凸台通过第三连接结构和第四连接结构连接，将所述天线罩固定在所述喇叭天线底部。

9.根据权利要求8所述的雷达物位计，其特征在于，在所述第三环状凸台外侧还套设有法兰盘，所述法兰盘与所述第三环状凸台连接。

10.根据权利要求9所述的雷达物位计，其特征在于，在所述天线罩上与所述第四凸台相对的一侧还设置有锥状结构。

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