[实用新型]一种雷达物位计及其水滴形天线

说明书

本实用新型公开的一种雷达物位计及其水滴形天线，雷达物位计的水滴形天线包括天线本体和凸台，在靠近锥端的天线本体的外周上设有一圈凸台；当天线整个外表面凝结水滴后，水滴在重力作用下缓慢向锥端汇聚时，会被天线外周上的一圈凸台阻流，从凸台直接滴落，避免大量水滴汇聚在天线锥端，从而减小或消除虚假信号的出现。同时，沿着天线本体的内壁还设有螺旋状的水冷管，螺旋状的水冷管一方面保证天线平衡，另一方面能够对天线进行降温处理，避免了雷达物位计在进行高温介质测量时高温对雷达物位计内部元件使用寿命的影响。

技术领域

本实用新型属于物位测量技术领域，尤其涉及一种雷达物位计及其水滴形天线。

背景技术

雷达物位计是一种非接触式物位测量装置，主要由表头、波导、天线、传感器、电子单元组件等部件构成，传感器、电子单元组件一般设置在表头内，其工作原理是：雷达物位计通过波导将电磁波传输至天线，再由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。

水滴型雷达物位计，其天线为水滴形或椭圆形。在测量时，有些测量环境温度比较低，有些测量环境有大量蒸汽存在，蒸汽遇冷会在物位计内壁上凝结成小水珠，小水珠会随着蒸汽量的增加而逐渐增大变成小液滴，受到重力作用落在天线上，并且会出现小液滴形成、汇集、滴落的循环。经过分析发现，天线发射的微波脉冲在遇到液滴后会发生不规则的反射回波，当反射回波信号较强时，滴液的反射回波会被当作真实物位反馈到控制端，从而出现虚假物位。另外，当天线上汇集大量的水滴时，天线上液滴的回波也会产生雷达反射波，当反射波反射的回波强度超过实际物位的回波时，雷达物位计误认为天线表面的冷凝水即为实际物位，产生虚假信号。雷达物位计天线发射的电磁波向下呈一定夹角(波束角)的状态发射，锥端位置汇聚的水滴越多，越影响微波脉冲信号。

实用新型内容

针对现有技术中的上述技术问题，本实用新型提供一种雷达物位计及其水滴形天线，以解决天线上形成的液滴对物位检测结果的影响，避免产生虚假物位信号。

本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种水滴形天线，用于雷达物位计，包括天线本体以及凸台，所述凸台设于靠近锥端的天线本体的外周上，所述锥端是指远离表头的天线本体的一端。

进一步地，沿着所述天线本体的内壁设有螺旋状的水冷管。

进一步地，所述水冷管的进水管位于天线本体的一侧且贯穿天线本体的侧壁，水冷管的出水管位于天线本体的另一侧且贯穿天线本体的侧壁。

本实用新型还提供一种雷达物位计，包括表头、天线延长管、传感器以及如上所述的水滴形天线；所述传感器设于所述表头的底部，所述天线延长管的一端与所述传感器的底部连接，所述天线延长管的另一端与所述水滴形天线的顶端连接。

进一步地，在所述传感器上设有法兰盘，在所述法兰盘上设有环形水箱和水泵，所述水泵的输入端与所述环形水箱的出水口连接，所述水泵的输出端与水冷管的进水管连接，所述水冷管沿着天线本体的内壁呈螺旋状设置。

进一步地，所述水泵位于环形水箱与传感器之间。

有益效果

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型所提供的一种雷达物位计及其水滴形天线，在靠近锥端的水滴形天线外周设有凸台，当天线整个外表面凝结水滴后，水滴在重力作用下缓慢向锥端汇聚时，会被天线外周上的一圈凸台阻流，从凸台直接滴落，避免了大量水滴汇聚在天线锥端，从而减小或消除虚假信号的出现，提高了雷达物位计的测量准确性。

附图说明