[实用新型]一种应用于高温储罐液位监测的数字化超声波探头

说明书

一种应用于高温储罐液位监测的数字化超声波探头，包括底座，底座上安装限位螺杆，底座后通过限位螺杆依次贯穿超声波传感器模块、隔热层及信号处理电路腔，限位螺杆伸出信号处理电路腔通过紧固螺母紧固，超声波传感器模块内置的超声波传感器穿入底座上的中心孔，超声波传感器外设有的弹簧接触超声波传感器模块后端的限位板，信号处理电路腔内置的信号处理电路连接信号线缆及接线端子，信号线缆连接超声波传感器，接线端子连接外接线缆，外接线缆穿过信号处理电路腔上的电气接口，信号处理电路腔后端固定旋紧后盖；底座上涂有结构胶及预安装吸附磁铁，底座与储罐罐壁通过结构胶粘接固定，提高了信号传输过程稳定性，可适用于储罐液位的外贴式测量。

技术领域

本实用新型涉及超声波传感器技术领域，具体涉及一种应用于高温储罐液位监测的数字化超声波探头。

背景技术

超声波液位监测仪表可以实现对储罐内液态介质液位的非接触式监控和测量，被广泛应用于石油、化工等防爆场所，现有的超声波探头（即超声波传感器，以下简称超声探头）一般只适用于表面温度小于80℃的常温型储罐，很难满足当储罐罐壁温度大于80℃（即高温型储罐）时的外贴式液位监测。其中一个因素是因为高温储罐一般都带有保温层，超声波探头固定装置高度很难做到与所有的保温层厚度相近或者一致，这样给探头固定装置尺寸设计、安装施工带来极大的不便。还有一个因素是，若超声波传感器带有模拟或数字电路，大多数电子元器件的耐温都在85℃以内，而高温储罐罐壁的热量若未做隔离或散热，热量会传递到信号处理电路，造成信号处理电路无法正常工作。这样，高温储罐的外贴式超声波液位监测中，不管是对超声波固定装置的结构要求，还是对内置电路的设计、选型，都带来极大的困惑。

另外，在储罐上的安装一般都采用了外贴磁吸的固定方式，该固定方式操作简单，但是长期在户外恶劣环境中长期使用的话，常常会因高温高湿、振动、雨水冲刷等外接因素的作用下导致磁铁性能下降，导致探头吸盘与储罐罐壁贴合力减小、耦合不良或者无法耦合的缺陷发生，超声波传感器的性能下降或者消失，影响液位监测的稳定性。

而且，传统的应用于储罐液位测量的外贴式超声波探头一般不具备信号处理功能，只是将回波模拟信号采集后，通过自带定长线缆，或者自配接线盒接线后输出模拟信号直接传输给现场变送器，由现场变送器对采集到的信号进行记录判断和数据显示、处理，并输出报警信号。探头端外接接线盒，一个是增加了高空施工难度，同时也增加了防护防爆的成本，当超声探头安装于储罐较高位置时，变送器与超声波传感器探头距离较远，模拟信号在线缆传输过程易受干扰影响，造成信号传输不够稳定，容易发生信号误判误报。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种应用于高温储罐液位监测的数字化超声波探头，解决了带有保温层的高温储罐超声波传感器的连接固定以及信号处理电路无法正常工作的难题，提高了信号传输过程稳定性，极大的简化了施工安装过程，方便维护，减少了成本，用于储罐液位的外贴式测量，广泛应用于石油、化工等领域的储罐非接触式液位监控测量领域。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种应用于高温储罐液位监测的数字化超声波探头，包括底座，底座上安装限位螺杆，底座后通过限位螺杆依次贯穿超声波传感器模块、隔热层及信号处理电路腔，限位螺杆伸出信号处理电路腔通过紧固螺母紧固，超声波传感器模块内置的超声波传感器穿入底座上的中心孔，超声波传感器外设有的弹簧接触超声波传感器模块后端的限位板，信号处理电路腔内置的信号处理电路连接信号线缆及接线端子，信号线缆连接超声波传感器，接线端子连接外接线缆，外接线缆穿过信号处理电路腔上的电气接口，信号处理电路腔后端固定旋紧后盖；底座上涂有结构胶及预安装吸附磁铁，底座与储罐罐壁通过结构胶粘接固定。

所述的底座与超声波传感器模块的接合面安装有硅胶密封圈，在紧固螺母的旋紧力作用下，硅胶密封圈被挤压变形，实现了超声波传感器与储罐罐壁耦合面的防水密封。

所述的限位螺杆有4根。