[实用新型]抗辐射的导波雷达液位计

说明书

本实用新型提供了一种抗辐射的导波雷达液位计，包括位于远端的表头、装配到一起导波头和导波结构；所述表头包括处理器及其分别连接的信号发射单元和信号接收单元，所述信号接收单元与处理器之间还连接有信号放大单元；所述导波头的内部设有射频连接头，用于连接射频电缆，与所述表头的信号发射单元和信号接收单元通信；所述导波结构包括金属套管，所述金属套管的顶部通过法兰盘连接固定，其内部设有导波杆或缆，该导波杆或缆的一端穿过所述法兰盘与所述射频连接头连接，另一端固定于所述金属套管的底部。本实用新型解决了导波雷达液位计可耐受大剂量核辐射的问题，进一步提升了回波信号的强度，可用于测量低介电常数的液体。

技术领域

本实用新型涉及核安全液位可靠测量技术领域，具体涉及液位测量技术的一种抗辐射的导波雷达液位计。

背景技术

导波雷达液位计是工业中的一种液位测量仪表，可以对液体、颗粒及浆料进行连续物位测量，测量不受温度变化、惰性气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。其中，导波雷达液位计的工作原理为：由仪表输出的脉冲信号沿着导波雷达液位计的导波杆传播，当该脉冲信号传播到导波杆和液面的接触位置时，由于脉冲信号的特征阻抗发生变化，就会在液面处产生回波信号，进而，仪表通过计算发射脉冲信号和回波信号的时间差，从而得到被测介质的液位。

专利CN207147588U公开了一种防结晶导波雷达液位计，其技术方案要点是包括表头、导波杆以及连接表头与导波杆的密封连接体，其工作原理是由表头发射一束电磁波，电磁波以光速沿金属导波杆向下传播，遇到被测物质时部分电磁波被反射回表头，通过测量电磁波发射和返回的时间，计算得出液位高度。导波杆包括钢缆、钢缆自由端固定有重锤，钢缆上设置了金属浮台。该专利突出优势是在所述底座与所述信号传导杆之间嵌设有保温套管。通过结构上密封设置的由聚四氟乙烯制成的保温套管，结晶在表头和密封连接体处的结晶物不再影响表头和密封连接体处电磁波的传导，确保液位测量的正常进行。

但是，该专利具有以下缺点：

设置在表头和密封连接体处导波杆外的保温套管由聚四氟乙烯材料组成，该材料为较硬易碎的非金属材料，且耐核辐射性能不高，现场使用时不仅有往储罐或水池中掉落异物的风险，且在核电站等有大量核辐射区域，无法正常使用；

该专利仅可起到在表头和密封连接体处的结晶物不影响液位测量的功能，若待测液体量程变化较大，结晶物在下部导波杆上时，仍无法实现防结晶功能，如结晶物处于金属浮台附近时，待液位再发生较大幅度变化，如果结晶物不能再次溶解，则将卡住金属浮台，造成低介电常数的液体无法测量；

发射电磁波和接收电磁波、测量电磁波发送和接收的时间以及计算液位高度，全部在表头内完成，故表头内含信号处理类电子器件，该类器件在有大量核辐射的区域，无法正常使用。

专利CN204535816U公开了一种导波雷达液位计，其包括液位计主体、导波杆、固定法兰、保护套管、导波杆固定架、同心异径管和保护套管固定架，尤其涉及测量带搅拌器的搅拌装置内固液混合物液位的导波雷达液位计。该专利优点在于:使用安装在保护套管内的导波雷达液位计测量液位，保证了液位实时测量的准确性，且不受搅拌器运转影响，有效的避免了虚假液位的出现，保证工艺生产的连续正常运行；检修导波雷达液位计时，不需要清空设备内介质，易于检修维护。

该专利具有以下缺点：

需要提前在储罐等需测量液位的装置内安装好套管固定架及同心异径管，只能适用于新建工程，对于已储有不可排空液体的储罐等装置无法安装；

导波杆固定架采用陶瓷等非金属、耐高温材料制成，导波杆固定架的侧端面与保护套管内壁滑动接触，在运输、安装或运行时，一旦套管发生晃动或振动，若使用陶瓷，则被碰撞时容易破碎，有异物掉落的风险，其它类非金属材料在核辐射、腐蚀及硼酸溶液中性能会大幅下降，不适用于核电站核辐射的硼酸水液位的测量；