[發明專利]一種用于高溫高壓環境的探測天線裝置

在審

• 申請號: 202010979835.1
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN111969318A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 張倩;張鑫杰;項丹;施玲玲;陳俊華
• 申請（專利權）人: 中電科微波通信（上海）股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42;H01Q1/00;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q21/00;H01Q21/06;G01F23/284
• 代理公司: 上海德昭知識產權代理有限公司 31204
• 代理人: 郁旦蓉

本發明提供一種用于高溫高壓環境的探測天線裝置，屬于環境監控技術領域，與外部的供水裝置相連，用于探測封閉設備內部的物料的狀態，其特征在于，包括：殼體；波束掃描天線，呈板狀，設置在殼體內部；天線罩，設置在波束掃描天線靠近物料的一側，用于保護波束掃描天線；以及水冷機構，具有冷板、進水管以及回水管，其中，進水管以及回水管的一部分設置在殼體內，設置在殼體外的部分與供水裝置相連通，冷板設置在波束掃描天線遠離物料一側，其內部具有與進水管以及回水管相連通的水流通道，用于對波束掃描天線進行降溫，殼體填充有隔熱填充物。

技術領域

本發明屬于環境監控技術領域，具體涉及一種可用于高溫高壓環境的探測天線裝置。

背景技術

隨著技術的發展，在冶煉爐等惡劣封閉環境中，需要采用探測天線進行封閉環境中物料狀態的實時探測和監控。這種探測天線需要具有較寬的探測角度范圍和高精度的信號采集能力，且天線需要在高溫、高壓、高粉塵的惡劣環境中進行準確的信號采集。料位測量雷達通常只能測量出雷達前方固定方向的料面變化，而料面測量雷達則能夠采集雷達前方一定區域內的多個點的數據以形成料面。

作為料面測量的天線，采用的技術方案主要有：機械掃描天線和電掃描天線。機械掃描天線實現的方式是在固定波束的天線后方增加伺服轉臺裝置，通過轉臺的運動實現天線波束指向的變化，以得到不同方位的料面信息；電掃描天線有相掃和頻掃兩種方式，一般相控陣天線是通過直接改變天線陣中各個單元天線的相位來實現波束的掃描，頻掃方式的電掃描天線是通過頻率的改變間接改變單元天線的相位來實現波束的掃描。

然而想要進行料面掃描，天線加伺服轉臺系統存在著溫度限制，伺服轉臺系統的工作溫度在50℃以內，所需要的環控技術復雜，環控裝置實現的成本非常高。而波束掃描天線也由于不耐高溫，所以目前無法在高溫環境下工作。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種用于高溫高壓環境的探測天線裝置，本發明采用了如下技術方案：

本發明提供了一種用于高溫高壓環境的探測天線裝置，與外部的供水裝置相連，用于探測封閉設備內部的物料的狀態，其特征在于，包括：殼體；波束掃描天線，呈板狀，設置在殼體內部；天線罩，設置在波束掃描天線靠近物料的一側，用于保護波束掃描天線，以及水冷機構，具有冷板、進水管以及回水管，其中，進水管以及回水管的一部分設置在殼體內，設置在殼體外的部分與供水裝置相連通，冷板設置在波束掃描天線遠離物料一側，其內部具有與進水管以及回水管相連通的水流通道，用于對波束掃描天線進行降溫，殼體充滿隔熱填充物。

本發明提供的用于高溫高壓環境的探測天線裝置，還可以具有這樣的特征，其中，殼體具有罩殼以及底板，罩殼覆蓋波束掃描天線，具有朝向物料的開口，底板安裝在開口處，具有與天線罩相匹配的通孔。

本發明提供的用于高溫高壓環境的探測天線裝置，還可以具有這樣的特征，還包括：天線罩安裝機構，設置在天線罩靠近物料的一側，具有壓框以及承托件，壓框具有朝向壓框中心延伸的凸沿，用于承托天線罩，承托件設置在底板上，位于壓框靠近物料的一側，用于承托壓框。

本發明提供的用于高溫高壓環境的探測天線裝置，還可以具有這樣的特征，其中，冷板的周沿設有垂直于波束掃描天線并向物料方向延伸的支撐板，支撐板的端面與凸沿遠離物料的一側面相配合壓緊天線罩。

本發明提供的用于高溫高壓環境的探測天線裝置，還可以具有這樣的特征，還包括：吹掃機構，具有輸送壓縮空氣的進氣管，承托件上設有出風口，該出風口均布在天線罩靠近物料的一面的周側，并與進氣管相連通，利用壓縮空氣對天線罩表面進行吹掃。

本發明提供的用于高溫高壓環境的探測天線裝置，還可以具有這樣的特征，還包括：保護管套，垂直設置在殼體遠離物料的一面，并與殼體相連通，進水管、回水管以及進氣管穿過保護管套與供水裝置和外部的供氣裝置相連通。