[发明专利]炉内料位测量仪及其天线

权利要求书

1、一种炉内粒位测量仪，它包含：

一个具有插在炉中的发送和接收天线、用于提供微波信号至所述发送天线、用于根据矿渣表面反射并由所述接收天线接收的所述微波信号计算所述炉中天线与所述矿渣表面之间的距离并输出计算结果作为料位测量值输出信号的微波雷达，

一个用于根据天线升降控制信号测量插在所述炉中的所述发送和接收天线的升降的天线升降装置，

一个用于测量天线位置从而输出天线位置信号的天线位置测量装置，以及

信号处理部分，用于根据所述微波雷达的所述料位测量值信号和所述天线位置测量装置的所述天线位置信号计算炉内矿渣水平位置，并通过将炉内矿渣水平位置与设定位置或上限及下限设定位置相比较计算天线升降距离，以将所述天线升降距离作为所述天线升降控制信号提供给所述天线升降装置。

2、如权利要求1所述的炉内料位测量仪，其特征在于所述微波雷达包含：

用于输出第一伪随机信号的第一伪随机信号发生装置，

用于输出具有与所述第一伪随机信号相同的特性曲线且频率略为不同于所述第一伪随机信号的频率的第二伪随机信号的第二伪随机信号发生装置，

一个将所述第一和第二伪随机信号彼此相乘的第一乘法器，

一个载波发生装置，

一个用于将根据所述第一伪随机信号调制所述载波发生装置的输出信号而形成的发送信号发送到目标的发送装置，

一个用于接收所述目标反射的信号以获得接收信号的接收装置，

一个用所述第二伪随机信号乘以所述接收信号以输出载波的第二乘法器，

一个用于检测所述第二乘法器输出的所述载波、从而输出检波信号的检波装置，以及

一个用于测量所述检波装置输出的所述检波信号的时序图与所述第一乘法器输出的乘积值的时序图之间的时间差值的时间差值测量装置。

3、如权利要求2所述的炉内料位测量仪，其特征在于所述检波装置包含：

一个用于取出所述载波发生装置的一部分输出的第一分配器，

一个提供有所述第一分配器的输出并将所述输出转换为同相分量、即I信号和四分之一分量、即Q信号，所述I和Q信号彼此垂直相交的混合式耦合器，

一个用于将所述第二乘法器的输出分配为两个信号、即R1信号和R2信号的第二分配器，

一个用于将所述混合式耦合器输出的所述I信号与所述第二分配器输出的所述R1信号相乘的第三乘法器，以及

一个用于将所述混合式耦合器输出的所述Q信号与所述第二分配器输出的所述R2信号相乘的第四乘法器。

4、如权利要求2所述的炉内料位测量仪，其特征在于所述时间差值测量装置包含：

一个其上施加有所述第一乘法器的输出以实现频带限制的第一低通滤波器，

分别施加有所述第三和第四乘法器的输出信号以相互独立地实现频带限制的第二和第三低通滤波器，

分别提供有所述第二和第三低通滤波器的输出信号以相互独立地实现平方运算的第一和第二平方器，

一个用于将所述第一和第二平方器的各自输出信号彼此相加的加法器，

一个用于测量所述第一低通滤波器的输出信号取其最大值时的时间点与所述加法器的输出信号取其最大值时的时间点之间的时间的时间测量器。

5、一种用于炉内料位测量仪的水冷式喇叭型天线，所述天线包含：

具有用作波导的内侧部分和置于其前端用作喇叭型天线的放大直径部分的内部金属管，

环绕所述内部管的外部金属管，

通过将所述内部管的前端拼命于所述外部管的前端、同时将一隔离件基本上完全置于所述内部管和所述外部管之间形成的两条冷却水通路，所述两条冷却水通路在两管的前端彼此相通，以及

分别形成在所述冷却水通路底端的冷却水入口和冷却水出口。

6、如权利要求5所述的水冷式喇叭型天线，其特征在于：它还包括一提供在所述内都管底端、用于贯入清洗气体的气体清洗器。