CN108955820A - 一种新型高精度的雷达液位计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液位测量装置技术领域，且公开了一种新型高精度的雷达液位计包括表头，所述表头的下方固定连接有转动杆，所述转动杆下端开设有开口朝下的内腔，所述转动杆的内腔中安装有与其转动连接的插轴，所述插轴的下端面固定连接有连接杆，所述连接杆的下端面固定连接有天线，所述连接杆的轴身套设有保护管，所述保护管的下端面设置有连接法兰，所述连接法兰下方设置有承接法兰，所述承接法兰的下方中心处固定连接有导波管，所述导波管的轴身设置有防护管，所述防护管的下端面固定连接有过滤管，该新型高精度的雷达液位计，使反射波平稳，削弱了电磁波反射虚假波，提高了测量精度，避免了介电常数低的液体测量不准确的缺点，强化了测量效果。

Description

一种新型高精度的雷达液位计

技术领域

本发明涉及液位测量装置技术领域，具体为一种新型高精度的雷达液位计。

背景技术

雷达液位计属于通用型雷达液位计，它基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号，探头发出高频脉冲在空间以光速传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号，雷达液位计由表头、接收天线天线和密封装置等组成，由天线发射和接受电磁波，根据电磁波传输的速度和接收的时间，计算出液位的高度。

目前市场上雷达液位计分为接触式和非接触式，在一些液面波动较大或者介电常数较小的液体中，常常使用接触式的导波雷达液位计，目前市场上的导波雷达液位计有杆式和缆式的，可以有效地回避多次回波的影响，但是对于介电常数小的液体，反射波较弱，导致现有的雷达液位计测量不精确，据此提供一种新型高精度的雷达液位计来解决上述问题。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种新型高精度的雷达液位计，具备的精确测量介电常数小的液体的液位等优点，解决了因液体介电常数小导致测量不准确的问题，此外通过导波管和挡板还具有削弱波动影响，提高测量精度，通过过滤层和除沫板避免杂物污染导波管内壁，避免了虚假波的影响，达到了提高测量精度的好处。

（二）技术方案

为实现上述精确测量，避免因介电常数小引起测量不准确的目的，本发明提供如下技术方案：一种新型高精度的雷达液位计，包括表头，所述表头的外形呈圆球形，所述表头的左上方固定安装有连接头，所述表头的下方固定连接有转动杆，所述转动杆的左侧中部贯穿设置与其转动连接的螺栓，所述转动杆下端开设有开口朝下的内腔，所述转动杆的内腔中安装有与其转动连接的插轴，所述插轴的下端面固定连接有连接杆，所述连接杆的下端面固定连接有天线，所述连接杆的轴身套设有保护管，所述保护管的下端面设置有连接法兰，所述连接杆的下端贯穿法兰的中心处，所述连接杆下端外侧壁与连接法兰的中心处内侧壁固定连接，所述连接法兰下方设置有承接法兰，所述连接法兰与承接法兰之间通过螺栓和螺母固定连接，所述承接法兰的下方中心处固定连接有导波管，所述导波管的外侧壁上段开设有两个等压孔，所述导波管的轴身设置有防护管，所述防护管的上端外侧套设有与其固定连接有防溢筒，所述防护管的轴身设置有数量不少于两个的管扣结构，所述导波管内腔的底端设置有悬浮圆块，所述悬浮圆块的上方固定连接有反射圆板，所述悬浮圆块的下方固定连接有除尘圆板，所述除尘圆板的外侧壁固定安装有毛刷，所述防护管的下端面固定连接有过滤管，所述过滤管的下端为封闭状，所述过滤管的内侧壁上端且靠近与导波管下端的连接处固定安装有固定圆环，所述固定圆环的下方安装有除沫层，所述除沫层的下方螺纹连接有连接环，所述连接环中设置有外形呈漏斗状的过滤层，所述过滤管的左侧壁上开设有缺口，所述缺口的内顶壁上设置有转动销，所述转动销与过滤管下表面之间的距离为其总长度的三分之一，所述转动销转动连接有转板，所述过滤管右壁底端贯穿设置有与其固定连接的出水管，所述出水管上且靠近过滤管右壁的位置设置有水阀。

优选的，所述螺栓贯穿至转动杆下端的内腔中，而且螺栓的右端面与插轴的左侧面相贴合。

优选的，所述保护管的下端面与连接法兰的上表面相贴合，所述连接法兰和承接法兰形状为同等大小。

优选的，所述承接法兰与导波管的连接处焊接且焊接口要平滑。

优选的，所述防护管的上端口与第二个等压孔的水平中心线处于同一平面，所述防护管的下端面与导波管的下端面处于同一水平面，所述导波管与固定圆环的上表面相贴合。

优选的，所述悬浮圆块、反射圆板和除尘圆板同等大小且轴身均和导波管的内侧壁有狭小的间隙，所述固定圆环块的长度与过滤管的管壁之和大于防护管的壁宽和导波管的壁宽之和。

优选的，所述管扣结构包括外形呈圆环状的固定环、拧紧螺栓和固定板，所述固定环套设在防护管上

优选的，所述除沫层由聚乙烯丝网和丝网栅格制成，所述除沫层下方过滤管的内壁上开设有外螺纹，所述连接环的外侧壁开设有内螺纹。

优选的，所述过滤层采用四百目不锈钢的漏网。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种新型高精度的雷达液位计，具备以下有益效果：

1、该新型高精度的雷达液位计，通过过滤管左侧壁设置的转动销以及和转动销转动连接的转板，当液面升高达到一定高度时，液压挤压转板，液体流入过滤管，由于液体的流入，过滤管内的液面会和管外的液面达到同等高度，由于导波管的上方开设有等压孔且导波管和过滤管联通，所以过滤管以及导波管的管内液面高度会和管外的高度持平并一直保持下去，当液面波动较大时，转板达到了有效的抵消波动影响的目的，使过滤管内的液面能够保持平静，保证了升入导波管的液面能够保持平静，使悬浮圆块及其上方的反射圆板不会晃动，促使反射波平稳，提高了测量精度。

2、该新型高精度的雷达液位计，通过设置过滤层、除沫层和毛刷，当过滤管内液面高度持续上升时，液体首先通过过滤层过滤杂质，在经过除沫层除沫，使升入导波管的液体保持干净，当液面下降时，通过毛刷将液面浸泡过导波管内壁清理一遍，避免导波管内壁受到污染，使导波管内壁在反射电磁波时，削弱了电磁波反射的虚假波，使天线能够收到有效的反射波，提高了测量精度。

3、该新型高精度的雷达液位计，通过设置天线、悬浮圆块和反射圆板，当导波管内的液面升高，悬浮圆块带动反射圆板上浮，天线发射电磁波，通过反射圆板反射，天线再接收，通过电磁波的传输速度和发收时间来确定液位高度，由于反射靠反射圆板，所以对于介电常数小的液体，也可以通过测量反射圆板的高度间接测量出液位，避免了介电常数小的液体测量不准确的缺点，强化了测量效果。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明图1中A部放大图；

图3为本发明图1中B部放大图；

图4为本发明图1中C部放大图；

图5为本发明图1中D部放大图；

图6为本发明管扣结构图。

图中：1表头、2连接头、3转动杆、4螺栓、5插轴、6连接杆、7天线、8连接杆、9连接法兰、901螺栓、902螺母、10承接法兰、11导波管、12防护管、121、防溢灌、13发射圆板、14悬浮圆块、15除尘圆板、16毛刷、17过滤管、18固定圆环块、19除沫板、20连接环、21过滤层、22传动销、23转板、24管扣结构、25固定环、26拧紧螺栓、27固定板、28出水管、29出水阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种新型高精度的雷达液位计，包括表头1，表头1的外形呈圆球形，表头1上有液晶显示屏，表头1的左上方固定安装有连接头2，表头1的下方固定连接有转动杆3，转动杆3的左侧中部贯穿设置与其转动连接的螺栓4，转动杆3下端开设有开口朝下的内腔，转动杆3的内腔中安装有与其转动连接的插轴5，插轴5的下端面固定连接有连接杆6，连接杆6的下端面固定连接有天线7，连接杆6的轴身套设有保护管8，因为连接杆6内部有三杆传输线，该种传输方式过程能够集中，损耗更小，为了保护其安全，所以要套设有保护管8，天线7为喇叭状，天线7所发射的雷达波为调频连续波，这种雷达波测量精度高且稳定性好，保护管8的下端面设置有连接法兰9，连接杆6的下端贯穿法兰9的中心处，连接杆6下端外侧壁与连接法兰9的中心处内侧壁固定连接，连接法兰9下方设置有承接法兰10，连接法兰9与承接法兰10之间通过螺栓901和螺母902固定连接，承接法兰10的下方中心处固定连接有导波管11，导波管11的垂直安装偏差不能超过正负零点五度，导波管11内部要光滑无刺，导波管11的外侧壁上段开设有两个等压孔111，等压孔111的偏心度在零点五度之内，导波管11的轴身设置有防护管12，防护管12的上端外侧套设有与其固定连接有防溢筒121，防护管12的轴身设置有数量不少于两个的管扣结构24，导波管11内腔的底端设置有悬浮圆块14，悬浮圆块14的上方固定连接有反射圆板13，反射圆板13为材质较轻的金属薄板，在提高反射效果同时减轻了悬浮圆块的负担，提高了浮力，悬浮圆块14的下方固定连接有除尘圆板15，除尘圆板15的外侧壁固定安装有毛刷16，防护管12的下端面固定连接有过滤管17，过滤管17的下端为封闭状，过滤管17的内侧壁上端且靠近与导波管11下端的连接处固定安装有固定圆环18，固定圆环18的下方安装有除沫层19，除沫层19主要由丝网和丝网栅格组成，除沫层19的下方螺纹连接有连接环20，连接环20中设置有外形呈漏斗状的过滤层21，过滤层21有四百目的过滤网组成，过滤效果显著，过滤管17的左侧壁上开设有缺口，缺口的内顶壁上设置有转动销22，转动销22与过滤管17下表面之间的距离为其总长度的三分之一，转动销22转动连接有转板23，过滤管17右壁底端贯穿设置有与其固定连接的出水管28，出水管28上且靠近过滤管17右壁的位置设置有水阀29。

进一步的，螺栓4贯穿至转动杆3下端的内腔中，而且螺栓4的右端面与插轴5的左侧面相贴合，通过转动螺栓4可以使转动杆3固定或者旋转。

进一步的，保护管8的下端面与连接法兰9的上表面相贴合，连接法兰9和承接法兰10形状为同等大小，承接法兰10选用型号为ANSI 300LB的法兰，满足法兰的承受能力，保证安全性。

进一步的，承接法兰10与导波管11的连接处焊接且焊接口要平滑，两者间隙要小于一毫米。

进一步的，防护管12的上端口与第二个等压孔111的水平中心线处于同一平面，防护管12的下端面与导波管11的下端面处于同一水平面，导波管11与固定圆环18的上表面相贴合。

具体的，悬浮圆块14、反射圆板13和除尘圆板15同等大小且轴身均和导波管11的内侧壁有狭小的间隙，固定圆环块18的长度与过滤管17的管壁之和大于防护管12的壁宽和导波管11的壁宽之和。

进一步的，管扣结构24包括外形呈圆环状的固定环25、拧紧螺栓26和固定板27，固定环25套设在防护管12上。

进一步的，除沫层19由聚乙烯丝网和丝网栅格制成，除沫层19下方过滤管17的内壁上开设有外螺纹，连接环20的外侧壁开设有内螺纹。

进一步的，过滤层21采用四百目不锈钢的漏网。

工作原理：当注入液体时，由于液体产生液压会挤压转板23，转板23转动导致液体进入过滤管17，当管外有波动时，在转板23的阻挡下保持管内液面平稳，液体通过过滤层21和除沫层19，去除液体里的杂质和泡沫，过滤后的液体进入导波管11，使悬浮圆块14随着液体升高而升高，从而带动反射圆板13升高，通过天线8发射和接收电磁波，通过反射圆板13反射电磁波，从而间接地测量出液面高度。

综上所述，该新型高精度的雷达液位计，通过过滤管17左侧壁设置的转动销22以及和转动销22转动连接的转板23，当液面升高达到一定高度时，液压挤压转板23，液体流入过滤管17，由于液体的流入，过滤管17内的液面会和管外的液面达到同等高度，由于导波管11的上方开设有等压孔且导波管11和过滤管17联通，所以过滤管17以及导波管11的管内液面高度会和管外的高度持平并一直保持下去，当液面波动较大时，转板23达到了有效的抵消波动影响的目的，使过滤管17内的液面能够保持平静，保证了升入导波管11的液面能够保持平静，使悬浮圆块14及其上方的反射圆板13不会晃动，促使反射波平稳，提高了测量精度。

并且，通过设置过滤层21、除沫层19和毛刷16，当过滤管17内液面高度持续上升时，液体首先通过过滤层21过滤杂质，在经过除沫层19除沫，使升入导波管11的液体保持干净，当液面下降时，通过毛刷16将液面浸泡过导波管11内壁清理一遍，避免导波管11内壁受到污染，使导波管11内壁在反射电磁波时，能够削弱电磁波反射的虚假波，使天线能够收到有效的反射波，提高了测量精度。

并且，通过设置天线7、悬浮圆块14和反射圆板13，当导波管11内的液面升高，悬浮圆块14带动反射圆13板上浮，天线7发射电磁波，通过反射圆板13反射，天线7再接收，通过电磁波的传输速度和发收时间来确定液位高度，由于反射靠反射圆板13，所以对于介电常数小的液体，也可以通过测量反射圆板13的高度间接测量出液位，避免了介电常数小的液体测量不准确的缺点，强化了测量效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种新型高精度的雷达液位计，包括表头（1），其特征在于：所述表头（1）的外形呈圆球形，所述表头（1）的左上方固定安装有连接头（2），所述表头（1）的下方固定连接有转动杆（3），所述转动杆（3）的左侧中部贯穿设置与其转动连接的螺栓（4），所述转动杆（3）下端开设有开口朝下的内腔，所述转动杆（3）的内腔中安装有与其转动连接的插轴（5），所述插轴（5）的下端面固定连接有连接杆（6），所述连接杆（6）的下端面固定连接有天线（7），所述连接杆（6）的轴身套设有保护管（8），所述保护管（8）的下端面设置有连接法兰（9），所述连接杆（6）的下端贯穿法兰（9）的中心处，所述连接杆（6）下端外侧壁与连接法兰（9）的中心处内侧壁固定连接，所述连接法兰（9）下方设置有承接法兰（10），所述连接法兰（9）与承接法兰（10）之间通过螺栓（901）和螺母（902）固定连接，所述承接法兰（10）的下方中心处固定连接有导波管（11），所述导波管（11）的外侧壁上段开设有两个等压孔（111），所述导波管（11）的轴身设置有防护管（12），所述防护管（12）的上端外侧套设有与其固定连接有防溢筒（121），所述防护管（12）的轴身设置有数量不少于两个的管扣结构（24），所述导波管（11）内腔的底端设置有悬浮圆块（14），所述悬浮圆块（14）的上方固定连接有反射圆板（13），所述悬浮圆块（14）的下方固定连接有除尘圆板（15），所述除尘圆板（15）的外侧壁固定安装有毛刷（16），所述防护管（12）的下端面固定连接有过滤管（17），所述过滤管（17）的下端为封闭状，所述过滤管（17）的内侧壁上端且靠近与导波管（11）下端的连接处固定安装有固定圆环（18），所述固定圆环（18）的下方安装有除沫层（19），所述除沫层（19）的下方螺纹连接有连接环（20），所述连接环（20）中设置有外形呈漏斗状的过滤层（21），所述过滤管（17）的左侧壁上开设有缺口，所述缺口的内顶壁上设置有转动销（22），所述转动销（22）与过滤管（17）下表面之间的距离为其总长度的三分之一，所述转动销（22）转动连接有转板（23），所述过滤管（17）右壁底端贯穿设置有与其固定连接的出水管（28），所述出水管（28）上且靠近过滤管（17）右壁的位置设置有水阀（29）。

2.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述螺栓（4）贯穿至转动杆（3）下端的内腔中，而且螺栓（4）的右端面与插轴（5）的左侧面相贴合。

3.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述保护管（8）的下端面与连接法兰（9）的上表面相贴合，所述连接法兰（9）和承接法兰（10）形状为同等大小。

4.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述承接法兰（10）与导波管（11）的连接处焊接且焊接口要平滑。

5.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述防护管（12）的上端口与第二个等压孔（111）的水平中心线处于同一平面，所述防护管（12）的下端面与导波管（11）的下端面处于同一水平面，所述导波管（11）与固定圆环（18）的上表面相贴合。

6.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述悬浮圆块（14）、反射圆板（13）和除尘圆板（15）同等大小且轴身均和导波管（11）的内侧壁有狭小的间隙，所述固定圆环块（18）的长度与过滤管（17）的管壁之和大于防护管（12）的壁宽和导波管（11）的壁宽之和。

7.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述管扣结构（24）包括外形呈圆环状的固定环（25）、拧紧螺栓（26）和固定板（27），所述固定环（25）套设在防护管（12）上。

8.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述除沫层（19）由聚乙烯丝网和丝网栅格制成，所述除沫层（19）下方过滤管（17）的内壁上开设有外螺纹，所述连接环（20）的外侧壁开设有内螺纹。

9.根据权利要求1所述的一种新型高精度的雷达液位计，其特征在于：所述过滤层（21）采用四百目不锈钢的漏网。