青海SLDL5522-AHHDLSAMR1KXXSM导波雷达物位计
雷达物位计的工作原理与技术特点
雷达物位计采用微波脉冲或连续波技术进行非接触式测量,工作频率主要有6GHz、26GHz和80GHz三种。高频雷达(如80GHz)具有更窄的波束角(最小可达3°),适合狭窄空间或存在障碍物的工况。其测量原理基于时差法,通过计算微波从发射到接收的时间差确定物位高度,精度可达±1mm。不同于超声波物位计,雷达技术不受介质温度、压力变化影响,且能有效穿透蒸汽和粉尘干扰。现代产品通常配备自诊断功能,可实时监测天线污染情况,适用温度范围扩展至-200℃至+400℃。
智能雷达液位计适用于各种过程条件复杂的容器、储罐、料仓等,且不受被测介质物理特性变化影响,外部测量,两线制技术,适用于防爆场合,非接触式与连续测量的脉冲型物位计大测量距离35m。美安特致力于打造中国较的雷达液位计生产厂家,美安特仪表生产雷达液位计,美安特汇聚的雷达液位计生产研发团队,每款雷达液位计都是精益求精,只为给您较较好的产品与服务。
智能雷达液位计产品概述
智能雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,和温度、压力变化大,有惰性气体及挥发存在的场合。采用微波脉冲的测量方法,并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量较低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对人体及环境均无损害。
智能雷达液位计测量原理
发射能量很低的短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件转换成物位信号。一种的时间延伸方法可以确保短时间内稳定和的测量。即使工况情况比较复杂,存在虚假回波,用新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
智能雷达液位计技术参数
智能型雷达液位计产品特点
1.无盲区,高精度。
2.两线制技术,是差压仪表、磁致伸缩、射频导纳、磁翻板仪表的优良替代产品。
3.不受压力变化、温度变化、惰性气体、真空、烟尘、蒸汽等环境影响。
4.安装简便,牢固耐用,免维护。
5.HART或PROFIBUS-PA通信协议及基金现场总线协议,标定简便、通过数字液晶显示轻松实现现场标定操作,通过软件GDPF实现简单的组态设定和编程。
6.测量灵敏,刷新速度快。
7.适用于高温工况,高达200℃过程温度,当采用高温延长天线时可达300℃。
智能型雷达液位计结构尺寸
HRRD-ZB系列雷达液位计,雷达水位计,高温高频雷达液位计主要用于水利水文河道监测,产品采用一体化设计,无可动部件,不存在机械磨损,使用寿命长。设备采用直板法兰设计,波束角小,能量集中,具有更强抗干扰能力,大大提高了测量精度和性,几乎不受大气中水蒸气、温度和压力的影响,法兰尺寸可根据客户要求定制。
高温高频雷达液位计利用调频连续波雷达(FMCW)测量距离到频率的方法,主要利用相位差原理来传输不同频率的微波信号。由于液位位置不同,返回信号的频率也不同,与原始传输频率不同。根据频率的相位差,确定介质表面的位置。基于此原理设计的雷达物位计具有工作稳定、测量精度高、测量范围广等优点。自动虚假回波学与抑制,滤除虚假干扰,提高测量精度及适应性;现场可通过按键或红外遥控器进行参数设置,也可通过蓝牙配合APP进行参数设置,具有4-20mA电流输出、RS485数字接口、吹扫控制及开关量,通过RS485接口亦可远程进行参数设置、数据查询及回波曲线调取等。
高频雷达液位计应用范围广泛,适用于酸碱储罐、浆料储罐、固体颗粒、小型储油罐等各种容器中测量。可对各类导电、非导电介质、腐蚀性介质进行检测。测量精度高、耐高温、高压、不会因结垢和冷凝物的影响测量,耐腐蚀性强、可在真空环境中使用。
雷达物位计原理专门针对固体物料仓(包括粉矿仓)物位测量难的问题自主研发的一款抗干扰强、工作稳定的调频雷达物位计。适用于仓内结构复杂(含有不可移除的障碍物)、仓内粉尘较多、物料反射弱等工况恶劣的现场。DF-6201雷达物位计各项均已达到了同类产品的*水平,在工况恶劣的现场测量效果更佳
雷达物位计原理采用调频连续波(FMCW)原理,利用发射信号与接收信号之间的频率差来确定目标距离。基于FMCW原理的雷达物位计连续处理回波信号,所以在物位测量的准确性、及时性以及稳定性效果更佳。根据多个现场的数据采集以及实验,我们制作了功能完善的数据处理算法,建立了的数学模型。可根据现场仓内的实际情况采集相应的数学模型,让雷达物位计更适应现场物位的测量。
产品特点
1、业内商品化X波段固体雷达物位计。X波段雷达兼顾穿透能力、抗*力、测量精度以及反射特性等综合性能,被广泛应用于世界范围内*的军事雷达技术中。大波束角检测技术的突破使该技术得以从以往的高精度液位测量领域拓展到高性能固体物位测量领域。
2、量程150m,盲区0米,精度5mm,重复性0.5mm,分辨率0.3mm。
3、具有标准料位、zui高料位、zui低料位、平均料位,智能料位共5种料位检测模式供用户选择,可对料仓位进行更全面的监测。
4、操作使用其便捷。可以通过红外遥控器、HART手持器、HART总线等手段对仪表进行本地及远程设置及调试,并有高度智能化的设置向导功能,引导用户在5分钟之内即可完成对仪表的参数设置。
四、性能
波束角:18°
量程: 150m
盲区: 0m
精度: ±5mm
重复性: 0.5mm
分辨率: 0.3mm
输出信号:4-20mA/HART,开关量输入或输出
电源:220V 50Hz
适应温度: -40~65℃
五、产品应用
广泛的用于工业中固体料位的测量。对于度粉尘及料仓内存在多种影响测量的干扰因素工况有很好的测量效果。
好的,我们来详细解释一下雷达物位计的工作原理,并尝试用文字描述其原理图解。
雷达物位计的核心工作原理是利用电磁波(通常为微波) 发射到被测物料表面并接收其回波,通过测量电磁波往返传播所需的时间来计算物料表面到天线(参考点)的距离,进而确定料位高度。
基本公式简单:
:光在空气中的速度 (约 3 * 10⁸ m/s)
:电磁波从天线发出到接收反射回波之间的时间差
:天线到物料表面的直线距离
:天线到罐底或零点(参考基准)的已知距离
:物料的实际高度 (料位)
信号发射: 变送器中的高频电子电路产生特定频率(如 6GHz, 26GHz, 80GHz K波段)的微波脉冲信号或连续波调频信号。
信号传播: 此微波信号通过天线(如喇叭天线、杆式天线、抛物面天线或导波缆/杆)向被测介质(液体、浆料、固体颗粒)的表面辐射发射出去。
信号反射: 当电磁波遇到介电常数(ε)明显不同于空气(或罐内气体)的物料表面时,根据物理学的反射定律,一部分能量会被反射回来。
介电常数越高(如导电液体、水溶液等),反射越强,信号越好。
介电常数越低(如干燥粉粒、泡沫、水蒸气),反射越弱,信号越差(需要更高频率或技术)。
信号接收: 同一个(或特定接收)天线接收到被物料表面反射回来的微弱回波信号。
信号处理: 这是关键的一步,电子处理单元将接收到的回波信号与发射信号进行比较和分析:
识别有效回波: 从接收到的信号(可能包括罐壁反射、内部结构反射、噪声等)中准确识别出物料表面的有效回波信号。
测量时间差 (Δt): 测量微波信号从发射到接收到有效回波所经过的时间 。
距离计算: 利用光速 和测得的 ,根据公式 计算出天线到物料表面的距离 。
物位计算: 结合预先设定或已知的罐体参考基准距离(从安装法兰/天线基准点到罐底或零点的距离 ),计算出物料的实际高度 。
输出信号: 将计算出的物位高度 转换成标准的工业控制信号(如 4-20 mA)或数字通信信号(如 HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus),传输给显示仪表、控制系统或上位机。
想象一个侧面剖开的立式罐:
顶部: 罐顶安装着雷达物位计变送器头,它包含了发射器、接收器和信号处理器。
天线: 变送器下方连接着一个喇叭形天线(常见,用于非接触式),垂直向下延伸进入罐体空间。或者是从变送器延伸下来的一根导波缆或导波杆(用于导波雷达)。
罐体: 罐壁标有高度刻度。
罐底: 罐底标为参考点(零点)。
信号传输(非接触式):
从喇叭天线口向下发射出圆锥状的微波束(实线箭头)。
箭头尖端抵达物料表面(液体或固体)。
在物料表面处,一个向后的箭头代表回波反射,沿原路径返回喇叭天线。
在喇叭天线口和物料表面之间,清晰地标注出距离 。
在喇叭天线法兰(安装基准点)到罐底之间,清晰地标注出参考高度 。
物料表面到罐底的距离即为物位高度 。
信号传输(导波雷达):
如果使用导波雷达,则用实线表示导波缆/杆从变送器垂直伸入罐内,直达罐底附近。
微波信号沿着导波缆/杆表面向下传播(实线箭头沿杆)。
箭头在物料表面处标示。
在物料表面处,一个向后的箭头沿导波缆/杆向上,代表回波反射。
同样标出 , , 。区别是电磁波被约束在导波元件附近传播。
雷达物位计主要有两种实现ToF测量的技术:
脉冲式雷达:
发射固定频率的短脉冲微波信号。
直接测量发射脉冲与接收脉冲峰值之间的时间差 。
原理相对简单,成本较低。
需要强的回波以便检测峰值,在低介电常数或表面不稳定(波动/泡沫)时可能受限。
调频连续波雷达:
发射频率间线性变化(通常向上扫频)的连续微波信号。
在接收端,将当前发射的频率与被物料表面反射回来的频率(此信号在时间上有延迟,所以对应的是之前发射的较低频率)进行混频(差频)。
得到一个频率较低的差频信号(中频信号IF)。
这个中频信号的频率 与物料距离 成正比 ()。
测量中频频率 ,可以更地计算出距离 。
接收的是连续波能量,信噪比更高,抗干扰能力强,测量精度通常更高(尤其在近距离或复杂工况下),适用于低介电常数介质和存在泡沫的场合。但技术更复杂,成本通常更高。
非接触测量: 大多数(非导波)雷达不接触介质,适用于腐蚀性、粘稠、高压、高温等复杂工况。不受介质密度、压力、温度(本身)、气体组分(普通气体)影响。
抗干扰能力强: 电磁波穿透力强,能穿透泡沫、蒸汽和粉尘(粉尘过多时高频雷达效果)。
测量范围广: 从几米到上百米(导波雷达通常短距离更)。
高精度: 尤其FMCW雷达,精度可达±1mm。
安装相对简单: 只需预留安装法兰口。
维护量低: 无可动部件。
介质介电常数: 过低(<1.8)时,非接触雷达反射信号弱,测量困难。需选择高频雷达或改用导波雷达。
安装位置: 需避开进料口、搅拌器等干扰源。
天线结垢: 介质在喇叭天线上凝结或积料,会严重影响测量(尤其粉料)。需要选用防尘罩、天线(如平面天线、抛物面天线)或喷吹。
端泡沫层: 过厚过密的泡沫会吸收或散射信号。导波雷达或高频FMCW雷达通常表现。
测量盲区: 靠近天线附近一小段距离无法测量(约10-30cm,不同型号差异大)。安装时需确保料位高于盲区。
介电常数变化: 大幅度变化有时需要重新标定,但通常影响不大。
测量范围
精度要求
过程温度/压力
介质特性(液体、固体、颗粒大小、介电常数、粘附性、泡沫)
罐内安装环境(空间、蒸汽、粉尘、搅拌)
预算
雷达物位计利用微波信号的发射、传播、反射和接收,通过测量微波信号在空气中(或导波体上)往返物料表面的飞行时间,计算其距离,得出物位高度。它是一种、、非接触(大部分情况)的高精度物位测量方法,广泛应用于各种工业领域。脉冲雷达和FMCW雷达是实现这一基本ToF原理的不同技术路线,各有优劣。
希望这个详细的文字解释和原理图解描述能帮助你清晰地理解雷达物位计的工作原理!
电磁流量计的工业应用及优势分析在现代工业中,准确的流量测量是的。在这个领域,电磁流量计作为一种效率高、的测量工具,逐渐成为众多行业的选择。你有没有想过,为什么越来越多的企业选择电磁流量计?今天,我想和你聊聊电磁流量计的应用及其带来的优势。电磁流量计的工作原理首先,我们来了解一下电磁流量计的工作原理。它主要基于法拉第电磁感应定律,即导体在磁场中运动时会产生电动势。电磁流量计通过在管道中建立一个稳定的磁场,当液体流经这个磁场时,会产生与流速成正比的电压信号。这个信号经过转换后,就可以用来测量流量。你可能会问,电磁流量计和其他类型的流量计有什么不同?很简单,电磁流量计不依赖于液体的物理特性,如密度、粘度等,这使得它在多种应用场景中保持良好的测量精度。电磁流量计的工业应用电磁流量计广泛应用于各个行业,尤其是在化工、石油、食品及水处理等领域。在化工行业,许多液体的流动是复杂的,使用电