CN211824622U - 一种雷达物位计 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及物位测量的技术领域，具体涉及一种雷达物位计，其包括测量组件以及包覆于所述测量组件外侧的外壳，所述外壳与所述测量组件之间具有第一密闭空腔，所述第一密闭空腔内灌封有绝缘胶体。通过设置外壳，对测量组件起到了保护作用，不会将测量组件裸露在腐蚀性气体或液体中，有效的将粉尘和蒸汽等与测量组件隔离，保证了雷达物位计在恶劣的工作环境中也能准确可靠的正常测量，延长了雷达物位计的使用寿命。同时，通过第一密闭空腔内灌封绝缘胶体，进一步阻断了腐蚀性液体或气体，使其无法与测量组件相接触。绝缘橡胶对测量组件起到了固定的作用，避免其晃动，使得雷达物位计整体结构安全可靠。

Description

一种雷达物位计

技术领域

本实用新型涉及物位测量的技术领域，具体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，主要由天线、传感器、电路组件等部件构成，其工作原理是：雷达物位计通过天线发射出极窄的微波脉冲，而该微波脉冲会在空间中传播，当遇到被测介质表面时，该微波脉冲的一部分能量会被反射回来，并被同一天线接收；发射脉冲和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；通过识别发射脉冲与接收脉冲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，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。

在测量过程中，雷达物位计会受到工作环境的很大影响，例如：当被测介质是具有挥发凝结特性的介质(例如：高温下产生的水蒸气)、具有粉尘特性的介质(例如：石灰粉)或者具有腐蚀特性的介质(例如：硫酸、盐酸、氢氧化钠等)时，如果这些介质附着、覆盖或腐蚀天线，那么电磁波的传输路径就会受到阻碍或破坏，从而会导致测量结果出现误差，甚至无法正常测量。因此，雷达物位计上需要设置一定的防护设施来应对这些恶劣的工作环境。

在现有技术中，水滴形雷达天线的外形采用便于液体滑落的弧线形设计，这种设计不仅便于液体滑落，同时不易留有尘土杂质，使雷达物位计在测量时不会受到恶劣工作环境的影响。

如图1所示，水滴形雷达物位计包括外表壳1’、传感器2’、仪表法兰3’、导波管4’、固定片5’以及水滴形天线6’。其中外表壳1’固定设置在传感器2’上，仪表法兰3’固定通过螺纹与传感器2’连接，仪表法兰3’下方固定设置导波管4’，导波管4’下方固定设有固定片5’，固定片5’通过螺栓与水滴形天线6’连接。水滴形天线6’能够将雷达物位计的各个部件与尘土、水蒸气、腐蚀性液体和腐蚀性气体有效的隔离，从而保证雷达物位计在恶劣的工作环境中也能够准确可靠地正常测量，延长了雷达物位计的使用寿命。

但是导波管4’和固定片5’都是不锈钢材质，虽然能耐受一定的酸、碱腐蚀，但是遇到强酸、强碱等不锈钢不耐受的液体或气体时，水滴形雷达物位计的寿命会大大减小，一旦固定片5’被腐蚀，就会导致水滴形雷达物位计测量不准确。综上可见，现有水滴形雷达物位计的导波管4’和固定片5’上的防护措施还存在种种弊端，而且由于现有水滴形雷达物位计的导波管4’上方的部件均暴露在空气中，因此现有水滴形雷达物位计无法应用在腐蚀性物质蒸发到空气中的场合，否则这些蒸发到空气中的腐蚀性物质会腐蚀位于导波管上方的部件，使水滴形雷达物位计无法正常工作。

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，能够将现有水滴形雷达物位计的各个部件与尘土、水蒸气、腐蚀性液体和腐蚀性气体有效隔离，从而保证了雷达物位计在恶劣工作环境中也能准确可靠地正常测量。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种雷达物位计，包括测量组件以及包覆于所述测量组件外侧的外壳，所述外壳与所述测量组件之间具有第一密闭空腔，所述第一密闭空腔内灌封有绝缘胶体。

进一步地，所述测量组件包括天线，所述天线的顶端外侧壁设置有第一连接凸起，所述外壳的底端内侧壁设有与所述第一连接凸起相连接的第一连接槽。

进一步地，所述第一连接凸起的外缘和所述第一连接槽的内缘均形成有连接螺纹，且所述第一连接凸起和所述第一连接槽螺纹连接。

进一步地，所述测量组件还包括位于所述天线顶端的导波管和位于所述导波管顶端的微波组件，所述导波管靠近所述天线一侧的外侧壁设置有第二连接凸起，所述天线设置有第一连接孔，所述第二连接凸起与所述第一连接孔相连接；所述微波组件靠近所述导波管一侧的外侧壁上设置有第三连接凸起，所述导波管设置有第二连接孔，所述第三连接凸起与所述第二连接孔相连接。

进一步地，所述测量组件还包括位于所述微波组件顶端的电路组件，所述电路组件包括电路板和包覆所述电路板的保护壳，所述电路板靠近所述微波组件的一侧设置有微波接口，所述保护壳靠近所述微波接口处开设有供所述微波组件插接到所述微波接口的让位孔。

进一步地，所述天线的外侧壁设置有用于所述雷达物位计安装在仪表法兰上的第四连接部。

进一步地，所述外壳远离所述天线一侧的外侧壁上设有用于拧紧第四连接部的紧固件。

进一步地，所述紧固件的外侧壁至少设置有一组便于扳手夹持的相平行的面。

进一步地，所述外壳远离所述天线一侧的外侧壁上开设有用于所述雷达物位计安装在外部支架或法兰上的第五连接部，所述第五连接部上连接有可固定所述雷达物位计的锁紧件。

进一步地，所述天线的一端采用便于液体滑落的弧线形设计。

本实用新型的有益效果在于：

1、通过设置外壳，对测量组件起到了保护作用，不会将测量组件裸露在腐蚀性气体或液体中，有效的将粉尘和蒸汽等与测量组件隔离，保证了雷达物位计在恶劣的工作环境中也能准确可靠的正常测量，延长了雷达物位计的使用寿命。同时，通过第一密闭空腔内灌封绝缘胶体，进一步阻断了腐蚀性液体或气体，使其无法与测量组件相接触。绝缘橡胶对测量组件起到了固定的作用，避免其晃动，使得雷达物位计整体结构安全可靠。

2、通过设置第一连接凸起和第一连接槽，使得外壳与天线相连接，避免了外部的腐蚀性气体或液体进入到外壳内部。

3、螺纹连接稳固性较好，不易松动,密封性较好，进一步避免了外部的腐蚀性气体或液体进入到外壳内部。同时，螺纹连接在安装的过程中操作较方便。

4、通过设置导波管和微波组件，实现测量组件的正常测试功能。

5、通过设置让位孔，便于微波组件和微波接口的安装。

6、雷达物位计需要安装在外部设备的仪表法兰上进行使用，通过设置第四连接部，方便雷达物位计的安装。

7、当第四连接部与仪表法兰连接时，需要转动雷达物位计，才能使得第四连接部与仪表法兰连接紧密。通过转动紧固件，就可使得雷达物位计转动拧紧，紧固件的设置便于操作者拧紧雷达物位计且不损伤外壳。

8、通过设置的一组相平行面，便于扳手等工具夹持紧固件，进而便于对雷达物位计拧紧。

9、雷达物位也可安装在外部设备的支架上进行使用，通过设置第五连接部，方便雷达物位计的安装，同时锁紧件可以对雷达物位计进行锁紧固定。

10、天线的一端采用弧线形设计，便于液体滴落，保障了雷达物位计的测量准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为现有技术中提供的雷达物位计的结构示意图；

图2为实施例1提供的一种雷达物位计的整体结构示意图；

图3为实施例2提供的一种雷达物位计的整体结构示意图。

附图标记说明：

1’、外表壳；2’、传感器；3’、仪表法兰；4’、导波管；5’、固定片；6’、水滴形天线；1、测量组件；11、天线；111、第一连接凸起；112、第一连接孔；113、第四连接部；12、导波管；121、第二连接凸起；122、第二连接孔；13、微波组件；131、第三连接凸起；14、电路组件；141、电路板；142、保护壳；1421、让位孔；143、微波接口；144、第二密闭空腔；2、外壳；21、第五连接部；22、锁紧件；23、紧固件；3、第一密闭空腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

参照图2，作为本实用新型实施例提供的一种雷达物位计，包括测量组件1以及包覆于测量组件1外侧且保护测量组件1的外壳2，外壳2与测量组件1之间具有第一密闭空腔3，第一密闭空腔3内灌封有绝缘胶体。

通过设置外壳2，对测量组件1起到了保护作用，不会将测量组件1裸露在腐蚀性气体或液体中，有效的将粉尘和蒸汽等与测量组件 1隔离，保证了雷达物位计在恶劣的工作环境中也能准确可靠的正常测量，延长了雷达物位计的使用寿命。同时，通过第一密闭空腔3灌封绝缘胶体，进一步阻断了腐蚀性液体或气体，使其无法与测量组件 1相接触。绝缘橡胶对测量组件1起到了固定的作用，避免其晃动，使得雷达物位计整体结构安全可靠。本实施例中的雷达物位计采用一体式的结构设计，防护等级可达到IP68，可以使得雷达物位计用于井下测量。

具体地，绝缘胶体采用硅胶，硅胶的化学组份和物理结构，决定了它具有许多其他同类材料难以取代得特点：吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定且有较高的机械强度等。其中，绝缘胶体还可以采用玻璃胶等其它具有绝缘效果的胶体。

外壳2采用尼龙材质，使得雷达物位计整体重量上更轻，同时尼龙材料机械强度高，韧性好，有较高的抗拉、抗压强度。对冲击和应力振动的吸收能力强，冲击强度比一般塑料高了许多。其中，外壳2 还可以采用塑料等其它材质制成。

参照图2，进一步地，作为本实用新型实施例提供的一种雷达物位计，测量组件1包括天线11，本实施例中天线11采用水滴形设计，水滴形的天线11的外形采用便于液体滑落的弧线形设计，这种设计不仅便于液体滑落，同时不易尘土存留，使雷达物位计在测量时不会受到恶劣工作环境的影响。水滴形的天线11波束角小、聚波能力强，更聚焦于介质。天线11的顶端外侧壁设置有第一连接凸起111，外壳2的底端内侧壁设有与第一连接凸起111相连接的第一连接槽(图未示)。通过设置第一连接凸起111和第一连接槽，使得外壳2与天线11相连接，避免了外部的腐蚀性气体或液体进入到外壳2内部。

参照图2，具体地，第一连接凸起111的外缘和第一连接槽的内缘均形成有连接螺纹，且第一连接凸起111和第一连接槽螺纹连接。螺纹连接稳固性较好，不易松动,密封性较好，进一步避免了外部的腐蚀性气体或液体进入到外壳2内部。同时，螺纹连接在安装的过程中操作较方便。

其中，也可不设置连接螺纹，此时第一连接凸起111可以直接通过过盈配合插接到第一连接槽内，与第一连接槽相固定。还可以通过使用液体胶对第一连接凸起111与第一连接槽的连接处进行粘贴固定。

天线11的一端采用弧线形设计，使其呈现出“水滴形”，便于液体滴落，保障了雷达物位计的测量准确。天线11的外表面采用聚丙烯材料制成，蒸气或粉尘不易粘附在天线11表面，进而不影响雷达物位计的正常测量。其中，天线11还可以采用聚乙烯等其它替代材料制成。

参照图2，进一步地，测量组件1还包括位于天线11顶端的导波管12，导波管12靠近天线11一侧的外侧壁设置有第二连接凸起 121，天线11靠近导波管12的位置设置有第一连接孔112，第二连接凸起121与第一连接孔112相连接。

参照图2，具体地，第二连接凸起121的外缘和第一连接孔112 的内缘均形成有连接螺纹，且第二连接凸起121和第一连接孔112螺纹连接。螺纹连接稳固性较好，不易松动,同时，螺纹连接在安装的过程中操作较方便。

其中，也可不设置连接螺纹，此时第二连接凸起121可以直接通过过盈配合插接到第一连接孔112内，与第一连接孔112相固定。还可以通过使用液体胶对第二连接凸起121与第一连接孔112的连接处进行粘贴固定。

参照图2，进一步地，测量组件1还包括位于导波管12顶端的微波组件13，微波组件13靠近导波管12一侧的外侧壁上设置有第三连接凸起131，导波管12设置有第二连接孔122，第三连接凸起 131与第二连接孔122相卡合连接。微波组件13是有源相控阵雷达中的关键部件之一，是通过装在盒体内的微波器件来实现雷达微波信号的功率放大、低噪声放大和变频等功能。

参照图2，具体地，微波组件13包括上半部分和下半部分，微波组件13的上半部分的外缘设置有第三连接凸起131，第三连接凸起131的外缘和第二连接孔122上半部分的内缘均形成有连接螺纹，且第三连接凸起131和第二连接孔122的上半部分螺纹连接。第二连接孔122下半部分设置成光滑的孔壁，无螺纹设置，微波组件13的下半部分位于光滑的孔壁内。当安装微波组件13和导波管12时，微波组件13的上部分的螺纹与第二连接孔122上半部的螺纹啮合拧紧，从而把微波组件13的下半部分顶在第二连接孔122下半部分光滑的孔壁内。

螺纹连接稳固性较好，不易松动,同时，螺纹连接在安装的过程中操作较方便。本实施例中，导波管12和微波组件13均为现有技术，故其具体结构不加以赘述。

其中，也可不设置连接螺纹，此时第三连接凸起131可以直接通过过盈配合插接到第二连接孔122内，与第二连接孔122相固定。还可以通过使用液体胶对第三连接凸起131与第二连接孔122的连接处进行粘贴固定。

参照图2，进一步地，测量组件1还包括位于微波组件13顶端的电路组件14，电路组件14包括电路板141和包覆电路板141的保护壳142，电路板141靠近微波组件13的一侧设置有微波接口143，保护壳142靠近微波接口143处开设有供微波组件13插接到微波接口143的让位孔1421。通过设置让位孔1421，便于微波组件13和微波接口143的安装。

参照图2，具体地，保护壳142与电路板141之间形成有第二密闭空腔144，第二密闭空腔144内灌封有硅胶，通过此种设置，当电路板141与保护壳142全部组装完毕后无需更换内部组件，整体结构安全可靠。

参照图2，进一步地，天线11位于外壳2外侧部分的外侧壁上设置有用于雷达物位计安装在仪表法兰上的第四连接部113。第四连接部113采用外螺纹设置，可以与法兰上的内螺纹相啮合，实现物位计的安装。

其中，第四连接部113也可不设置外螺纹，此时第四连接部113 可以直接通过过盈配合插接到仪表法兰上。

参照图2，进一步地，外壳远离天线11一侧的外侧壁上设有用于拧紧第四连接部113的紧固件23。当第四连接部113与仪表法兰连接时，需要转动雷达物位计，才能使得第四连接部113与仪表法兰连接紧密。通过转动紧固件23，就可使得雷达物位计转动拧紧，紧固件23的设置便于操作者拧紧雷达物位计且不损伤外壳2。

具体地，紧固件23的外侧壁设置有至少一组便于夹持的相平行的面，通过设置的一组相平行面，便于扳手等工具夹持紧固件23，进而便于对雷达物位计拧紧。本实施例中，设置有三组相平行的面，使得紧固件23成“六方结构”，更加有利于扳手等工具的夹持。

其中，紧固件23的外侧壁也可设置两组相平行的面，其具体数量不进行限定，只要方便扳手等工具夹持即可。紧固件23的外侧壁也可不设置便于夹持的平面，紧固件23设置成圆柱体形状，此时可在紧固件23的外侧壁设置有连接槽，外部拧紧工具上设置有可插接进连接槽的连接凸起，此时外部拧紧工具可与紧固件23相固定，转动外部拧紧工具，也可对雷达物位计拧紧。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于没有设置紧固件23，但本实施中在实施例1中紧固件23的位置做了一些结构上的改变，其他结构均相同，因此仅对区别处进行详细阐述。

参照图3，进一步地，外壳2远离天线11一侧的外侧壁上开设有用于雷达物位计安装在外部支架或法兰上的第五连接部21，第五连接部21上连接有可固定雷达物位计的锁紧件22。

具体地，第五连接部21开设有外螺纹，锁紧件22采用锁紧螺母，当雷达物位计安装在外部设备的支架上进行使用时，通过锁紧螺母，可以对雷达物位计进行锁紧固定。其中锁紧方式还可以采用卡扣卡接或焊接固定等方式。

其中，第五连接部21也可不设置外螺纹，此时第五连接部21可以直接通过过盈配合插接到支架上。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种雷达物位计，其特征在于，包括：

测量组件(1)；以及

包覆于所述测量组件(1)外侧的外壳(2)，所述外壳(2)与所述测量组件(1)之间具有第一密闭空腔(3)，所述第一密闭空腔(3)内灌封有绝缘胶体；

所述测量组件(1)包括天线(11)，所述天线(11)的顶端外侧壁设置有第一连接凸起(111)，所述外壳(2)的底端内侧壁设有与所述第一连接凸起(111)相连接的第一连接槽。

2.如权利要求1所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述第一连接凸起(111)的外缘和所述第一连接槽的内缘均形成有连接螺纹，且所述第一连接凸起(111)和所述第一连接槽螺纹连接。

3.如权利要求1所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述测量组件(1)还包括：

位于所述天线(11)顶端的导波管(12)，所述导波管(12)靠近所述天线(11)一侧的外侧壁设置有第二连接凸起(121)，所述天线(11)设置有第一连接孔(112)，所述第二连接凸起(121)与所述第一连接孔(112)相连接；

和位于所述导波管(12)顶端的微波组件(13)，所述微波组件(13)靠近所述导波管(12)一侧的外侧壁上设置有第三连接凸起(131)，所述导波管(12)设置有第二连接孔(122)，所述第三连接凸起(131)与所述第二连接孔(122)相连接。

4.如权利要求3所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述测量组件(1)还包括位于所述微波组件(13)顶端的电路组件(14)，所述电路组件(14)包括电路板(141)和包覆所述电路板(141)的保护壳(142)，所述电路板(141)靠近所述微波组件(13)的一侧设置有微波接口(143)，所述保护壳(142)靠近所述微波接口(143)处开设有供所述微波组件(13)插接到所述微波接口(143)的让位孔(1421)。

5.如权利要求1至4任意一项所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述天线(11)的外侧壁设置有用于所述雷达物位计安装在仪表法兰上的第四连接部(113)。

6.如权利要求5所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述外壳(2)远离所述天线(11)一侧的外侧壁上设有用于拧紧第四连接部(113)的紧固件(23)。

7.如权利要求6所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述紧固件(23)的外侧壁设置有至少一组便于夹持的相平行的面。

8.如权利要求1至4任意一项所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述外壳(2)远离所述天线(11)一侧的外侧壁上设置有用于所述雷达物位计安装在外部支架或法兰上的第五连接部(21)，所述第五连接部(21)上连接有可固定所述雷达物位计的锁紧件(22)。

9.如权利要求1至4任意一项所述的一种雷达物位计，其特征在于，所述天线(11)的一端采用便于液体滑落的弧线形设计。

Images