[發明專利]雷達物位計

有效

• 申請號: 201610374006.4
• 申請日: 2016-05-31
• 公開（公告）號: CN106052801B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 張可貴;韓笑
• 申請（專利權）人: 大慶市鎂龍測控技術有限公司
• 主分類號: G01F23/284
• 分類號: G01F23/284
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司23115
• 代理人: 朱培杰

技術領域

本發明涉及石油開采技術領域，尤其涉及一種用于石油平臺鉆機模塊鉆機的泥漿儲罐的雷達物位計。

背景技術

石油平臺模塊鉆機中，為了滿足鉆井需要，對泥漿儲罐的檢測顯得尤為重要，由于泥漿介質的成分和狀態比較復雜，含顆粒、粘度大、含危險氣體、有腐蝕性等，這對泥漿液位測量儀表提出了嚴格的要求，傳統的直接接觸式液位儀表已經不能滿足工況要求，而且如果檢測儀表老化，損壞嚴重，依靠人工檢尺進行測量，勞動量大，再加上油田通常氣候惡劣，陸上石油平臺風沙天氣比較多，且往往冬季氣溫低，而海上和沙漠中石油平臺則往往氣溫高，頻繁的人工檢尺存在安全隱患。

隨著科學技術的發展，不斷有新型液面（界面）檢測儀表出現，雷達物位計工作原理是以發射光速運行的微波脈沖通過天線系統發射并接收，發射距離與脈沖波的時間行程成正比，所以只要檢測出發射與接收脈沖波時間就能確定物料的高度。但是現有的雷達物位計存在外形尺寸偏大、導波天線固定支撐不穩、電子部件密封效果差、發射芯所采用的聚四氟乙烯高溫下不耐壓等問題。

此外，當前的雷達物位計通常采用傅里葉變換（FFT）找到反射波與發射博的差頻頻率，從而計算出高度，但是儲罐進料和出料時往往瞬變的回波信號起伏嚴重，要達到較高級別分辨率，需要極寬的掃頻帶寬，直接根據FFT得到離散頻譜峰值不能滿足高精度測量的要求，從而使得需要校正方法來提高精度，這顯然給系統增加大量的運算負擔，從而嚴重影響了穩定性。

發明內容

本發明的目的是提供一種雷達物位計，可以解決目前雷達物位計所存在的上述缺陷，以便雷達物位計能夠快速準確地測量儲罐中物料的高度。

為了實現上述目的，本發明提供了一種雷達物位計，其包括電子部件、外殼座、下蓋、上套、支座、導波頭內桿、密封橡膠、導波頭外殼、導波頭頂蓋、外殼上蓋、透明窗、透明窗壓圈、電纜密封套以及O密封形圈，其特征在于，透明窗通過透明窗壓圈而設置在外殼上蓋上，外殼上蓋與外殼座的一端相連接，外殼座內部形成空腔，電子部件設置在外殼座內部的空腔中，導波頭頂蓋一端與外殼座的另一端連接，導波頭頂蓋的另一端與導波頭外殼一端連接，導波頭外殼形成有內部空腔，導波頭內桿設置于導波頭外殼的內部空腔中，導波頭內桿的一端與電子部件連接，導波頭內桿的另一端伸出導波頭外殼的另一端，支座形成在導波頭外殼的內壁并環繞在導波頭內桿周圍，用以支撐該導波頭內桿，支座將導波頭外殼的內部空間分成靠近導波頭頂蓋的第一空間和遠離導波頭頂蓋的第二空間，密封橡膠填充在導波頭外殼的第一空間中并環繞在導波頭內桿周圍，而第二空間中設置有上套和下蓋，其中上套一端抵靠支座，下蓋一端抵靠上套的另一端而下蓋的另一端從導波頭外殼的另一端突出，而且上套和下蓋分別與導波頭外殼和導波頭內桿之間設置有至少一個O形密封圈。

優選地，電纜密封套設置于外殼上蓋上。

優選地，透明窗為鋼化玻璃透明窗。

優選地，下蓋和上套均采用聚醚醚酮，支座采用聚砜。

優選地，電子部件包括：收發模塊，用于收發微波脈沖；顯示模塊，以通過透明窗將所測量的數據顯示給使用者；以及信號處理模塊，該信號處理模塊采用小波變換技術對信號進行信號處理，以便對儲罐中進料和出料時瞬變的回波信號進行分析。

優選地，顯示模塊與信號處理模塊中的電路均采用環氧樹脂灌封，灌封厚度大于1mm。

優選地，顯示模塊與信號處理模塊中的電路均采用硅膠完全灌封。

優選地，該雷達物位計用于石油平臺鉆機模塊鉆機的泥漿儲罐。

本發明具有以下有益效果:首先，本發明所提供的雷達物位計中導波頭內桿通過導波頭外殼內壁設置的聚砜支座支撐從而可以穩定支撐固定，避免了導波頭外殼與其他部件之間偏移所導致的檢測偏差；其次，本發明中導波頭內桿靠近電子部件一端通過密封橡膠進行填充密封，有效的保證了電子部件的密封效果，同時導波頭外殼內部通過設置多個密封O形環實現了導波頭內桿與上套、下蓋以及導波頭外殼與上套、下蓋之間的密封，從而進一步提升了密封性能；再次，本發明中采用具有機械強度高、耐高溫、耐沖擊、阻燃、耐酸堿、耐水解、耐磨、耐疲勞、耐輻照及良好的電性能的聚醚醚酮（PEEK），從而提升了雷達物位計的高溫下耐高壓性；第四，本發明提出采用小波變換技術對時域和頻域進行局部分析，非常適合于當被測的儲罐進料或者出料時回波信號瞬變的起伏特性，從而消除干擾以最大可能的分辨率來顯示目標反射波。

附圖說明

圖1示出了本發明的雷達物位計的結構示意圖；