专利名称：微波流量探测器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量领域，尤其是一种微波流量探测器。
背景技术：
测量流量的仪表统称为流量计或流量表。流量计是工业测量中重要的仪 表之一，随着工业生产的发展，对流量探测的准确度和范围的要求越来越高， 流量探测技术日新月异，为了适应各种用途，各种类型的流量计相继问世。
在石油化工、冶金、水泥/玻璃建材行业、电力、采矿、水及污水处理等 领域需要传送各种固体微粒，比如化肥、煤粉、氧化铝粉等，因此，需要对 这些固体微粒的传送进行监视，以便当传送出现问题时，及时的做出处理， 避免产生较大损失。目前，固体输送的方式大多采用气力输送，流量探测采 用接触式流量探测器时，由于要与传送的物料直接接触，因此受蒸汽、介质 温度和压力变化的影响较大，在较恶劣的环境下应用时，存在精确度和可靠 性都不高，不能准确地反映实际现场情况等缺陷。而且，在现有的工作环境 中，各种电器设备产生的电磁辐射较多，对流量探测器也有较大影响，因此 为了准确地探测固体流量，需要提高流量探测器的抗电磁辐射性能。
实用新型内容
为了解决现有技术中接触式流量探测器测量结果不准确和测量精度 不高的问题，本实用新型提供一种微波流量探测器，可以实现无接触式的
流量探测，并可以提高流量探测器的抗电磁辐射性能，包括
与待测物料流经的管道连接的导管，固定于所述导管上的微波探测装置； 所述微波探测装置包括壳体；依次设置在壳体一端、用于向待测物料
3发射探测信号并接收所述待测物料的反射信号的微波探头，对接收的所述反 射信号进行整形的脉冲整形电路，以及根据整形后的信号计算所述待测物料 的流量的单片机控制电路。
优选地，所述微波探头发射的探测信号为超声波探测信号。 所述微波探测装置还包括通过拨码开关调整继电器动作延迟时间和探测 信号距离灵敏度的继电器输出电路，与所述单片机控制电路相连接。在所述 壳体内设置有控制面板，调整所述继电器输出电路的拨码开关设置在所述控 制面板上。
所述微波探测装置还包括在所述壳体的另一端设置有端盖。在所述微 波探测装置和所述导管之间设置有用于固定所述微波探测装置的法兰盘，所 述法兰盘中心开设有用于透过所述微波探头发射和接收信号的透过孔。
本实用新型提供了 一种微波流量探测器，利用多普勒流量测量原理， 通过微波探头发射、接收信号，通过发射信号与接收信号之间的频差等可以 计算流体流量，实现了在测量管道中流体流量的过程中不受各种蒸汽、温度
和压力等变化的影响，是一种无接触式微波流量探测器，测量结果准确，适
用范围广泛。
图1为本实用新型微波流量探测器实施例的安装结构图； 图2为本实用新型微波流量探测器实施例的示意图； 图3为本实用新型微波流量探测器实施例控制面板的示意图。 附图标记"^兌明
l一微波探头； 2—脉冲整形电路； 3—单片机控制电路；
4—继电器输出电路；5 —壳体； 6—端盖；
7—法兰盘； 8—透过孔； 9一电缆；
10—微波探测装置； 11 一控制面板； 12—拨码开关；
13—导管； 14—管道； 15—焊接法兰。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 多普勒效应为当声源和观察者之间有相对运动时，观察者所感受到的声 频率将不同于声源所发出的频率。因相对运动而产生的频率变化与两物体的 相对速度成正比。发射器为一固定声源，随流体一起运动的固体颗粒起了与 声源有相对运动的"观察者"的作用，但它仅仅是把入射到固体颗粒上的信号 反射回接收器。发射信号与接收信号之间的频率差，就是由于流体中固体颗 粒运动而产生的声波多普勒频移。由于这个频率差正比于流体流速，所以通 过测量频差可以求得流速，进而可以得到流体的流量。
图1为本实用新型微波流量探测器实施例的安装结构图，图2为本实用 新型微波流量探测器实施例的示意图。如图l所示，该微波流量探测器包括 与待测物料流经的管道14连接的导管13，固定于导管13上的微波探测装置 10;其中微波探测装置10包括壳体5;如图2所示，微波探测装置10还包 括依次设置在壳体5 —端、用于向待测物料发射探测信号并接收所述待测物 料的反射信号的微波探头1，对接收的所述反射信号进行整形的脉冲整形电 路2,以及根据整形后的信号计算所述待测物料的流量的单片机控制电路3。
进一步地，微波探头1发射的探测信号可以优选为超声波探测信号；如 图1所示，在壳体5的另一端设置有端盖6;在微波探测装置10和导管13 之间设置有用于固定微波探测装置10的法兰盘7,法兰盘7中心开设有用于 透过4效波探头1发射和接收信号的透过孔8;导管13与管道14的夹角范围 优选为45°~90°。壳体5上还可以设置有用于与外部设备连接的电缆9，电 缆9外部围可以设有防水线卡。
具体地，通过微波探测装置10上的法兰盘7和导管13上的焊接法兰15 将微波探测装置10与导管13连接，导管13与管道14之间的角度可以预先 调整后固定，夹角a的取值范围在45°~90°之间，通过该连接方式，产生一 个测量场，测量时微波探头1向待测物料发射超声波信号，超声波信号从透过孔8透射，经过待测物料反射，被微波探头l接收，微波探头l中的传感 器将该反射信号转化为电信号，该电信号通过脉冲整形电路2进行整形、滤 波、放大等操作后输入单片机控制电路3，单片机控制电路3根据该输入信 号计算该待测物料的流量。可以采用特定的频率，使当待测物料微粒流动时， 传感器可以测量到信号，而当待测物料堆积时，则测量不到信号，以实现检 测管道14中的待测物料是否堵塞的效果。
此外，该微波流量探测器还可以包括通过拨码开关调整继电器动作延迟 时间和探测信号距离灵敏度的继电器输出电路4,与单片机控制电路3相连 接。图3为本实用新型微波流量探测器实施例控制面板的示意图，如图3所 示，在壳体5内设置有控制面板11,调整继电器输出电路的拨码开关12设 置在控制面板ll上。例如，测量之前，通过设置拨码开关的数值，设置继电 器动作延迟时间和探测信号距离的灵敏度，若仪器的灵敏度低，增加拨码开 关12的数值，若仪器的灵敏度高，减少拨码开关12的数值。测量开始时， 若有物料流动则继电器吸合使常开触点(N0)吸合，若无物料流动则继电器 吸合使常闭触点(NC)吸合；即可指示管道中是流量正常还是堵塞。物料流 动的速度不低于0. lm/s时，测量结果更准确。
本实用新型微波流量探测器实施例利用多普勒流量测量原理，通过测量 微波探头发射、接收信号，计算发射信号与接收信号之间的频差等，得到流 体流量，实现了在测量管道中流体流量的过程中不受各种蒸汽、温度和压力 等变化的影响，提高流量探测器的抗电磁辐射性能；通过调整测量时与待测 管道的夹角，使测量结果更准确，适用范围更广泛。
最后所应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非 对本实用新型作限制性理解。尽管参照上述较佳实施例对本实用新型进行了 详细说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对本实用新型的技 术方案进行修改或者等同替换，而这种修改或者等同替换并不脱离本实用新 型技术方案的精神和范围。
权利要求1、一种微波流量探测器，其特征在于，包括与待测物料流经的管道连接的导管，固定于所述导管上的微波探测装置；所述微波探测装置包括壳体；依次设置在壳体一端、用于向待测物料发射探测信号并接收所述待测物料的反射信号的微波探头，对接收的所述反射信号进行整形的脉冲整形电路，以及根据整形后的信号计算所述待测物料的流量的单片机控制电路。
2、 根据权利要求1所述的微波流量探测器，其特征在于，所述微波探头 发射的探测信号为超声波探测信号。
3、 根据权利要求1所述的微波流量探测器，其特征在于，所述微波探测 装置还包括通过拨码开关调整继电器动作延迟时间和探测信号距离灵敏度的 继电器输出电路，与所述单片机控制电路相连接。
4、 根据权利要求3所述的微波流量探测器，其特征在于，在所述壳体内 设置有控制面板，调整所述继电器输出电路的拨码开关设置在所述控制面板 上。
5、 根据权利要求1所述的微波流量探测器，其特征在于，所述微波探测 装置还包括在所述壳体的另一端设置有端盖。
6、 根据权利要求1所述的微波流量探测器，其特征在于，在所述微波探 测装置和所述导管之间设置有用于固定所述微波探测装置的法兰盘，所述法 兰盘中心开设有用于透过所述微波探头发射和接收信号的透过孔。
7、 根据权利要求1-6任一权利要求所述的微波流量探测器，其特征在 于，所述导管与所述管道的夹角范围是45°~90°。
专利摘要本实用新型涉及一种微波流量探测器，包括与待测物料流经过的管道连接的导管，固定于所述导管上的微波探测装置；所述微波探测装置包括壳体；依次设置在壳体一端、用于向待测物料发射探测信号并接收所述待测物料的反射信号的微波探头，对接收的所述反射信号进行整形的脉冲整形电路，以及根据整形后的信号计算所述待测物料的流量的单片机控制电路。本实用新型微波流量探测器利用多普勒流量测量原理，通过微波探头发射、接收信号，在测量管道中固体的流量的过程中不受各种蒸汽、温度和压力等变化的影响，是一种无接触式微波流量探测器，测量结果准确，适用范围广泛。
文档编号G01F1/66GK201255645SQ20082012280
公开日2009年6月10日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者臧金海, 贺燕良, 郝培文 申请人:北京天凯华尊科技有限公司