甘肃AY3063A0S4T1F100P105雷达液位计
与其它物位技术的对比优势
相比超声波物位计,雷达技术不受温度梯度、真空环境影响,测量距离可达120米;较之射频导纳,其无机械运动部件,维护量减少90%;相对于激光物位计,雷达能穿透蒸汽和泡沫,且不受颜色反射率影响。在粉体测量中,80GHz雷达的精度比电容式高10倍,且无需定期标定。核子物位计虽有强穿透性,但存在辐射隐患,雷达方案更环保。某粮仓改造项目显示,替换机械重锤后,雷达物位计的故障率从年均15次降至0次,能耗降低95%。
随着中国工业自动化的加速推进,液位计(Level Meter)作为过程控制中的核心仪表,其分类主要包括振动式液位计与雷达液位计(又称雷达物位计)。长期以来,高端雷达液位计市场被国外品牌占据,而国产振动式液位计在中低端应用中稳步增长。近年来,得益于技术积累、产业支持与国产化需求拉动,国产厂商在振动式与雷达液位计两大领域均取得显著突破。本文将从测量原理、技术性能、品牌格、市场规模及进出口数据等多维度,对比国产与液位计的异同,并展望国产仪表的未来发展前景。
一、测量原理与技术性能对比振动式液位计原理概述:采用带振动叉(或振动杆)的传感器,当液位覆盖或离开振动元件时,振动频率发生变化,通过检测频率变化来实现点位判断。仪表:如德国 VEGA VibrioFork、美国 Foxboro Vibrasonic 系列,响应迅速、抗粘附能力强,适用于油品、化工、污水等复杂介质。国产仪表川仪股份(MTS):振动叉式液位开关,响应时间 <1 s,耐高温高压,IP67 防护;凡仪:振动杆液位开关,多种材质可选,适应强腐蚀和高粘度介质;计为(JIWEI):音叉液位开关系列,通过精密调谐结构和抗干扰技术,获得SIL2/3认,通过气体粉尘双防爆认,不受泡沫、紊流及附着物影响。雷达液位计原理概述:通过发射电磁波(脉冲式或 FMCW),根据反射时差或频差测量连续液位。仪表:Endress+Hauser、VEGA 等厂商的脉冲式/FMCW 雷达,精度可达 ±1 mm,抗蒸汽、泡沫及复杂介质能力强;IP68 防护,耐 –196 ℃~+450 ℃。国产仪表川仪 MPS 系列:80 GHz–130 GHz FMCW,精度 ±3 mm,抗粉尘性能佳;古大:脉冲式雷达仪表 ,成本优势明显;计为(JIWEI):提供脉冲式与 FMCW 雷达液位计,防护等级 IP66–IP67,内置 DSP 数字回波分析算法,可通过蓝牙小程序远程调试,支持本地及云端参数化。
环境适应性与防护等级振动式:国产/通用 IP67,可耐 –40 ℃~+150 ℃,适用于高粘度及轻微结晶介质;场合可选防堵塞涂层。雷达式:国产主流 IP65–IP67(可加装防护罩扩展);高端 IP68+,耐 –196 ℃~+450 ℃。通讯与数字化功能振动式:多数型号提供开关量输出或 4–20 mA 模拟信号,并兼容 HART;国产正逐步增加 Modbus-RTU 支持。雷达式:国产高端系列可兼容 EtherNet/IP、OPC-UA;品牌全线支持各类工业以太网协议。维护便捷性与生命周期成本振动式:国产结构简单、耐用易维护,校验周期长;品牌依托网络可实现“零停机”更换,但成本较高。雷达式:国产维护成本低、响应快;以“零停机”校准著称,费用及备件成本相对较高。二、品牌代表与产品矩阵
三、市场规模与进出口数据
(一)市场规模
(二)进出口贸易
2023年
金额:169.8 亿美元,同比增长约 5.4%出口金额:42.7 亿美元2024年(1–12月)数量:4.52 万吨金额:228.78 亿美元出口数量:59.76 万吨出口金额:330.29 亿美元
四、结论与展望技术实力双轮驱动国产振动式与雷达液位计在响应速度、抗粘附与抗干扰性能方面均有显著提升,能满足从常规罐区到复杂化工现场的多样化需求。数字化与全生命周期服务本土化软件生态与服务体系成熟,提供从选型、安装调试到远程诊断与维护的解决方案,响应时间由数周缩短至数日甚至数小时。市场空间持续扩大2024 年雷达液位计市场规模将达 8.63 亿元,电子测量仪器行业规模接近 443.2 亿元,国产化进程不断加速,市场占有率持续攀升。外贸格优化2024 年出口额 330.29 亿美元,较上年大幅增长,贸易逆差有望进一步收窄;国产液位计“走出去”步伐稳健。展望未来:
在高频雷达、太赫兹技术及工业互联网深度融合背景下,振动式与雷达液位计并驾齐驱,国产仪表正迎来品质与规模的双重跃升。我们对国产液位计的发展充满信心——不仅将在国内市场夺得更大份额,也将在高端应用领域举足轻重的。
(1)当测量液态物料时,传感器的轴线和介质表面保持垂直;当测量固态物料时,由于固体介质会有一个堆角,传感器要倾斜一定的角度。(2)尽量避免在发射角内有造成假反射的装置。要避免在距离天线近的1/3锥形发射区内有障碍装置(因为障碍装置越近,虚假反射信号越强)。若实在避免不了,建议用一个折射板将过强的虚假反射信号折射走。这样可以减小假回波的能量密度,使传感器较容易地将虚假信号滤出。(3)要避开进料...
计物位计是一种用于测量容器内液体或固体物位的设备。它利用和雷达技术相结合,通过发射和接收信号来获取物位信息,并将其转化为可视化的数据。计雷达物位计具有高精度、稳定性强、适应性广泛等特点,被广泛应用于工业领域中的储罐管理、流程控制等方面。
计雷达物位计是一种利用雷达技术测量容器内液体或固体物位的设备。它通过发射并接收反射信号的方式,利用计算机进行数据处理,从而实现物位的测量与监控。计雷达物位计不受介质性质的限制,能够测量各种类型的液体或固体物料,包括腐蚀性、高温或有毒介质。
计雷达物位计通常由以下几个主要组成部分构成:
2.1 :发射器是计雷达物位计中的关键部件之一。它产生高频电磁波并将其辐射到目标物体上。发射器通常由微波发生器、和天线组成,能够产生稳定的,并将其转化为电磁波进行发送。
2.2 :接收器用于接收从目标物体反射回来的电磁波信号。它通常包括接收天线、信号放大器和等部件。接收器能够将接收到的电磁波信号转换为电信号,并将其传递给后续的数据处理单元。
2.3 天线:天线是计雷达物位计中的一个重要组成部分,用于发射和接收电磁波信号。它负责将发射器产生的电磁波辐射到目标物体,并接收从目标反射回来的信号。天线的设计和性能直接影响到物位测量的准确性和稳定性。
2.4 计算机:计算机是计雷达物位计的核心部分,负责对接收到的信号进行数据处理和分析。它通过计算反射信号的时间延迟来确定物位的高度,并将测量结果转化为可视化的数据形式。计算机还可以与其他设备进行,实现和。
2.5 :显示屏用于展示计雷达物位计测量得到的物位数据。它能够直观地显示容器内液体或固体的高度信息,并提供操作界面,方便用户进行参数设置和数据查看。
除了以上主要组成部分外,计雷达物位计还可能包括功率供应单元、单元、等辅助部件,以满足不同应用需求和功能要求。整个系统的各个组成部分密切配合,共同实现对物位的准确测量和监控。
计雷达物位计的工作原理基于雷达技术。它通过发射器产生高频电磁波,并将其辐射到目标物体上。当电磁波碰撞到物体表面时,一部分能量会被反射回来,并被接收器接收。计雷达物位计根据接收到的反射信号的时间差来计算物位的高度。
计雷达物位计通常使用微波频段(例如2Hz)的雷达波,因为这种频率具有良好的穿透力和较高的测量精度。此外,计雷达物位计还采用和,以提高测量的准确性和稳定性。
甘肃AY3063A0S4T1F100P105雷达液位计
应用:高温环境测量块料或颗粒
测量范围:30米
过程连接:法兰
介质温度:-40~500℃
过程压力:常压
精 度:±5mm
重 复 性:±2mm
频率范围:26GHz
防爆等级:Exd ⅡC T4 Gb
防护等级:IP67
信号输出:4~20mA/HART( 两线/四线 )/RS485/Modbus
安装
< 安装前的准备
请注意以下事项,以确保仪表能正确安装:
请预留的安装空间。
请避免强烈震动的安装场合。
为确保、便利及地安装本仪表,请遵循以下安装指导!
< 安装指导
< 典型的错误安装:
当罐中有障碍物影响测量时,要加装反射板才能正常测量。
注:① 正确 ② 错误
导波管中测量
发射的微波波束所辐射区域内有障碍物,如:人梯、限位开关,加热设备、支架等会造成干扰,导致测量错误。若受影响需要加导波管进行测量。
电气连接
< 供电电压
(4~20)mA/HHART(两线制) 供电电源和输出电流信号共用一根两芯电缆线。具体供电电压范围参见技术数据。对于本安型须在供电电源与仪表之间加一个栅。
(4~20)mA/HART(四线制) 供电电源和电流信号分开,各自分别使用一根两芯电缆线。具体供电电压范围参见技术数据。
RS485/Modbus 供电电源和Modbus信号线分开各自分别使用一根两芯屏蔽电缆线具体供电电压范围参见技术数据。
< 连接电缆的安装
电缆外径:5~9mm(M20×1.5)
3.5mm~8.7mm(½NPT)
接线一般采用两芯或四芯的电缆,由于电驱动装置、电源线或发射装置经常产生电磁干扰,因此传感器导线需要使用屏蔽的电缆。
(4~20)mA/HART(两线制) 供电电缆可使用普通两芯电缆。
(4~20)mA/HART(四线制) 供电电缆应使用带有用地线的电缆线。
RS485/Modbus 供电电缆应使用屏蔽电缆线。
电缆的屏蔽和接线 理想情况下,屏蔽线两端接地。但是需要注意的是:会有接地补偿电流通过传感器电缆屏蔽。两端接地的时候可以在接地一端(比如:开关柜内)连接一个带接地电位的电容。 (比如:1UF;1500V)。采用尽量低电阻的接地。(注:如果仪表用于防爆区域,由于电位输出,对不能采用两端接地)。
接线方式
< 指导
的电气连接工作在断电的条件下进行,请注意遵循仪表说明书上的指导!
请遵守当地电气安装规程的要求;
请遵守当地对人员健康和的规程要求。对仪表电气部件的操作都由经过培训的人员完成;
请检查仪表的铭牌以确保提供的产品规格符合您的要求。请确保所供电源电压与仪表铭牌上的要求一致。
< 防护等级
本仪表满足防护等级IP67的要求,请确保电缆密封头的防水性。如下图:
如何确保安装满足IP67的要求:
1.请确保密封头未受损
2.请确保电缆未受损
3.请确保所使用的电缆符合电气连接规范的要求
4.在进入电气接口前,将电缆向下弯曲,以确保水不会流入壳体,见①
5.请拧紧电缆密封头,见②
6.请将未使用的电气接口用盲堵堵紧,见③
仪表调试
< 调试方法
RBRD10 系列有三种调试方法:
1.显示/按键
2.上位机调试
3.HART手持编程器
< 显示/按键
通过显示屏幕上的4个按键对仪表进行调试。调试菜单的语言可选。调试后,一般就只用于显示,透过玻璃视窗可以清楚地读出测量值。
显示/按键
①液晶显示
②按键
< 上位机调试 通过HART与上位机相连
① RS232接口或USB接口
② RBRD1X
③ HART适配器
④ 250欧姆电阻
< HART手持编程器编程 RBRD1X可用于HART手持编程器编程
① HART手持编程器
② RBRD1X
③ 250欧姆电阻
■RBRD19 物位计选型
安装
< 安装前的准备
请注意以下事项,以确保仪表能正确安装:
请预留的安装空间。
请避免强烈震动的安装场合。
为确保、便利及地安装本仪表,请遵循以下安装指导!
< 安装指导
< 典型的错误安装:
不能安装在入料口的上方。同时注意:室外安装时应采取遮阳、防雨措施,以延长仪表的使用寿命
注:① 正确 ② 错误
仪表不能安装在拱形罐顶中间,除了产生间接回波,还会受到多次回波的影响。
多次回波可能比真正回波的信号幅度还大,因为顶部可以集中多个回波。所以不能安装在中心位置。
注:① 正确 ② 错误
当罐中有障碍物影响测量时,要加装反射板才能正常测量。