[发明专利]一种用于液位测量的雷达导波管

说明书

技术领域

本发明属于船舶辅助液位测量的技术领域，特别涉及一种用于液位测量的雷达导波管。

背景技术

雷达式液位传感器根据其探头的不同技术特点，又细分为接触式(与被测介质)和非接触式，接触式的称为导向微波式液位传感器，非接触式的称为雷达液位传感器。接触式导向微波式液位传感器的比较常用，但应用于一些特殊结构的液舱时，测量死区过大，测量死区最大的液舱死区约占总舱容的15％，占总高度的19％左右，已超出用户容忍的范围。

非接触式的传感器雷达波的工作频率范围为6～26GHz，测量范围为0.3～20m，精度 0.1％FS或10mm，介质的介电常数ε＞1.6，波束角为8～20°，其精度比较高。但非接触式雷达液位传感器的应用场合较多的是规则的大型液舱，若用于空间狭窄结构复杂的液舱则需要采用导波管进行测量，其原理是：导波管安装于液舱内或与液舱相连，导波管内的液位等同于液舱的液位，对导波管内液位的测量即可得到液舱的液位，测量死区可以控制在5％以内。

对于非接触式的雷达液位传感器，其应用成功的关键就在于导波管的性能，要求其内壁不易挂料，具备一定的光洁度，且干扰回波不大于50dB。由于难于采用整管制造安装的方式，导波管往往采用分段制造，现场拼装的方式安装。传统的导波管采用法兰平口连接，存在的问题是其接缝处的间隙难以控制，其干扰回波很难做到小于50dB。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术需求而提供一种用于液位测量的雷达导波管，解决内壁及分段接缝的干扰回波问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于液位测量的雷达导波管，其特征在于：包括数根导波管，所述数根导波管上下顺次连接，导波管的连接端均为斜接口，位于顶部的导波管的上端口设有连接法兰，相邻的两根导波管的斜接口上下对应设置，相邻两根导波管的连接处套设连接套筒。

按上述方案，所述连接套筒与所述导波管间隙配合，连接套筒的上下两端分别与相邻两根导波管的外壁焊接相连。

按上述方案，所述导波管的斜接口的倾斜角度为70°～80°。

按上述方案，所述导波管和连接套筒均采用不锈钢制成，导波管的内表面抛光处理。

本发明的有益效果是：提供一种用于液位测量的雷达导波管，分段连接的导波管可现场组装，灵活调节长短，连接套筒与导波管采用间隙配合，提高了接口的同轴度，便于组装，导波管分段采用斜接口对接，接缝处的反射回波被分散，微波信号在接缝处反射回探头信号的时间被拉长，不能形成较强的干扰信号，很好解决了传统平口面接缝的信号集中、强度大于50dB的问题。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

其中：导波管1，连接法兰2，连接套筒3，液舱顶板4。

具体实施方式

现结合附图对本发明实施方式进行说明，本发明并不局限于下述实施例。

如图1所示，一种用于液位测量的雷达导波管，包括数根导波管1，数根导波管上下顺次连接，导波管的连接端均为斜接口，位于顶部的导波管的上端口设有连接法兰2，与传感器相连，相邻的两根导波管的斜接口上下对应设置，相邻两根导波管的连接处套设连接套筒 3，导波管穿过液舱顶板与液舱顶板焊接相连。

连接套筒与导波管间隙配合，配合精度9级(H9/h9)，连接套筒的上下两端分别与相邻两根导波管的外壁焊接相连，焊缝高度为5mm，两段导波管之间的间隙不大于0.1mm。

导波管的斜接口的倾斜角度为70°～80°，优选为75°，此时，导波管的干扰回波为 48.95dB，测量精度为1.9％，传统的平口连接导波管的干扰回波达到60～70dB，精度为3.8～ 4.0％。

导波管和连接套筒均采用不锈钢制成，其长度根据具体液舱高度确定，导波管的内表面抛光处理。