一种采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及物料输送测堵的技术领域，具体涉及一种采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置。本实用新型专利技术提供的一体式测堵装置，包括：圆筒体；设于圆筒体内的微波探头，所述微波探头包括微波发射器和微波接收器；和，对微波探头发出的微波所能到达的部分或全部的圆筒体壁面设置的微波吸收材料层。本实用新型专利技术在线监测物料输送状态的测堵装置可绝大部分地或全部地消除反射微波形成的干扰，从而提升测量准确度，极大降低管道堵塞状况的误报警率，可广泛用在化工、钢铁或煤电工业物料输送的测堵中。

【技术实现步骤摘要】
一种采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置
本技术涉及物料输送测堵的
，具体涉及一种采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置。
技术介绍
化工、钢铁、煤电等工业生产中，通常采用气力通过管道向反应容器或生产反应装置输运颗粒状、块状或粉状的原料或燃料等固体物质，也经常采用同样的方式将生产反应装置生产出来的产品输运到后续工艺处理环节。在此过程中，经常发生输送的固体物料堵塞管道的故障。如果不能实时监测管道内固体物质的流动状态，等到管道被严严实实堵塞后再去进行疏通，疏通难度、成本就会剧烈增加，导致生产停滞，损失巨大。因此，需要一种可靠的实时在线监测手段，在管道堵塞初期立即发出报警，以便启动管道疏通流程。这样就能确保生产持续进行，避免管道堵塞、生产停滞导致的经济损失。CN101020934公开了一种喷煤管道测堵方法，它通过安装在管道上的测温元件测量管道内的温度，并经连接线路输入控制计算机，判断管道是否堵塞。该测堵方法需要持续加热测温元件，并通过煤粉流过干扰测温元件的温度情况来判断堵塞状况，因此存在耗能多、煤粉温度对测温元件干扰大的问题。该方法不是较佳的测堵方法，也不能推广到其他物料输送的测堵中。相较而言，基于微波多普勒探测原理的管道内物质流动态在线监测技术是现存的最受欢迎的技术。该技术采用非接触式测量方式。其在管道一侧开孔，安装一个集成了微波发射器和微波接收器一体的微波探头。该探头持续不断的发射微波，并接收管道内固体物质反射回来的微波信号。当管道没有堵塞时，管道内的物质持续不断的向前流动，投射到管道内固体物质上的微波会发生频率移动，就产生微波多普勒效应。依据这种多普勒效应，根据反射回来的微波信号的频率与发射的微波信号的频率偏差，就可以计算出管道内固体物质的运动速度，当速度低于一定经验值后，就可以判断管道内发生了堵塞状况。然而，工业管道通常采用金属材质，对微波具有强烈的反射作用。当管道内固体物料的密度较小时，发射器发出的微波通常会到达管道的另一侧壁，并在另一侧壁发生反射，反射后的微波到达接收器或在管道侧壁来回反射后到达接收器，并被接收器错误的当作是被测固体物质反射回来的微波进行解析，成为一种影响测量可信度和精度的干扰源，最终导致对管道堵塞状况的一种错误报警。因此，现有基于微波多谱勒效应的管道测堵仪器，由于微波信号被管道侧壁多次反射，形成干扰源，存在测量准确度低以及导致对管道堵塞状况错误报警的问题。
技术实现思路
本技术提供一种采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置，包括：圆筒体；设于圆筒体内的微波探头，所述微波探头包括微波发射器和微波接收器；和，对微波探头发出的微波所能到达的部分或全部的圆筒体壁面设置的微波吸收材料层。本技术在线监测物料输送状态的一体式测堵装置可绝大部分地或全部地消除反射微波形成的干扰，从而提升测量准确度，极大降低管道堵塞状况的误报警率；该测堵装置采用一体式结构，可以简化该测堵装置在管道或设备口的安装、维护工作。附图说明图1为本技术一种测堵装置工作的截面示意图；图2为本技术一种一体式测堵装置的结构示意图。其中的标号表示以下含义：1-接口密封元件；2-测量窗口；3-集成式微波探头；4-固体物料反射的微波；5-输运的固体物料；6-透过固体物料的微波；7-管道侧壁；8-密封外壳；9-微波吸收材料层；10-内衬材料层。具体实施方式以下通过具体实施方式对本技术作更详细的说明。其中所提及的材料均为市售可得或按照已知的方法可获得的材料。本技术采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置，包括：圆筒体；设于圆筒体内的微波探头，所述微波探头包括微波发射器和微波接收器；和，对微波探头发出的微波所能到达的部分或全部的圆筒体壁面设置的微波吸收材料层9。提升微波多普勒探测原理测堵装置的测量准确度、消除堵塞误报警的关键在于降低或消除金属管道侧壁对微波信号的多次反射。本技术通过在微波探头辐射的范围内，在管道内侧敷设微波吸波材料的方式，吸收掉投射到管道侧壁的微波，使该部分微波在到达金属管道侧壁前绝大部分或全部被微波吸收材料吸收掉，而不会被金属管道侧壁所反射。这样微波探头接收到的微波信号绝大部分是管道内输送的固体物质反射回去的微波，是检测需要的信号，从而从根本上消除了金属管壁多次反射形成的干扰源，进而提升了测量准确度，极大降低了管道堵塞状况的误报警率。所述微波吸收材料(microwaveabsorbingmaterial)为已有的现有材料，是一种能吸收微波、电磁能而反射与散射较小的材料，又称雷达吸收材料(radarabsorbingmaterial)或雷达隐身材料(radarstealthmaterial)。微波吸收材料按应用可分为涂敷型、贴片型和结构型微波吸收材料，按工作原理可分为干涉型和吸收型微波吸收材料。这些微波吸收材料均可应用于本技术中。根据微波吸收材料的具体类型以及施用的管道或设备结构，所述微波吸收材料可通过贴布、涂布、复合等方式设置到管道或设备的侧壁中或侧壁表面上(包括再覆盖或不覆盖其他材料的形式)，或者通过上述方式敷设到适当的基材上，然后将含有该基材的装置或结构单元整合到管道或设备中。其中，“部分或全部的圆筒体壁面”优选为微波辐射到达的主要部分，或密度较大的部分，或强度较强的部分，即能反射微波并对测试造成干扰或较强干扰的那些部分的壁面。本领域技术人员在敷设微波吸收材料时，可根据测算区划出这些区域，并根据所需微波探测的准确度要求决定在多大范围内敷设微波吸收材料。在一个具体的实施方案中，所述圆筒体的全部侧壁设有所述微波吸收材料层9。在一个具体的实施方案中，所述圆筒体的侧壁包括从外向里顺序设置的密封外壳8、微波吸收材料层9和内衬材料层10，所述内衬材料层10由非金属材料构成。所述密封外壳8可起到保护微波吸收材料以及强化整个圆筒体机械性能的作用，可采用包括金属材料在内的已有材料构成。在一个具体的实施方案中，所述测堵装置还包括将圆筒体安装至物料输送途经的管道或设备口的元件1。在一个具体的实施方案中，所述微波探头为集成式微波探头3。以下结合附图作进一步说明。图1示出了本技术一种具体的测堵装置工作的截面示意图。其中，集成式微波探头3的微波发射器发出的微波到达管道中输运的固体物料5，固体物料反射的微波4(需要的信号)被微波探头3的微波接收器接收，进而传输并解析；散射或透过固体物料的微波6(如被反射回测量窗口，就会变成干扰源)到达管道侧壁7，然后被敷设的微波吸收材料9吸收，从而阻断了管道侧壁反射的微波对信号的干扰。图2示出了本技术一种一体式测堵装置的结构示意图。该装置的主体为圆筒体；圆筒体上的测量窗口2安装有微波探头3，用于发射和接收微波；圆筒体的侧壁为三明治结构，由从外向里顺序设置的密封外壳8、微波吸收材料层9和内衬材料层10构成。在一个具体的实施方案中，该一体式的测堵装置在安装时，需要先将管道截断，以上述敷设有吸波材料的圆筒体替代原有被截断的管道。其中，由于管道内输送的固体物料在运动时不停的摩擦、磨损管壁，如果微波吸收材料层直接接触管道内运动的固体物料，该微波吸收材料层就会很快被磨损掉，因此，在其上增加了一层耐磨损的内衬材料层，该内衬材料层采用非金属材料，以避免对微波产生反射。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置，包括：圆筒体；设于圆筒体内的微波探头，所述微波探头包括微波发射器和微波接收器；和，对微波探头发出的微波所能到达的部分或全部的圆筒体壁面设置的微波吸收材料层(9)。

【技术特征摘要】
1.一种采用微波多普勒探测原理的一体式测堵装置，包括：圆筒体；设于圆筒体内的微波探头，所述微波探头包括微波发射器和微波接收器；和，对微波探头发出的微波所能到达的部分或全部的圆筒体壁面设置的微波吸收材料层(9)。2.根据权利要求1所述的一体式测堵装置，其特征在于：所述圆筒体的全部侧壁设有所述微波吸收材料层(9)。3.根据权利要求1或2所述的一体式测堵装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：白茂森，
申请(专利权)人：白茂森，
类型：新型
国别省市：天津,12