贵州WP-8080-H06600雷达料位计
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。
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。
雷达料位计在电厂中的应用∵火力发电厂原料仓(煤灰)高粉尘和液位计水汽的凝结现象。一直是物/液位测量的重大难题,本文主要详细阐述了RBRDZB-71-6-C雷达料位计针对这一复杂工况提出了解决方案。一.说明我国是个产煤大国,以煤炭为原料的行业比较多。如煤化工,煤制油,煤发电,其中煤发电的主要燃料就是煤,在电厂发电过程中是由煤燃烧水冷壁带动汽轮机发电,水变成高温水。煤燃烧变成灰。∴发电厂中的煤水灰监测测量显得尤为重要。标志着发电的稳定性,火力电厂的稳定运行。为了提高电厂的发电效率,以及稳定的自动化运行水平,在生产过程中,煤/灰在输送过程中产生的高粉尘,水经过加热流转过程中产生的凝结现象。给测量带来了更高的要求。雷达料液位计RBRDZB-71-6-C可以根据现场的介质,软件自带增益功能,根据现场介质的介电常数系统自动调节。可以穿透高粉尘,以及在水蒸气凝结雷达天线的情况下,依然稳定运行。二.在选择电厂物液位传感器时,需要考虑以下几个因素使用接触式传感器、非接触传感器?接触型重锤料位、导波雷达。非接触型超声波、激光,雷达。都需要一些场景限制。如选择不当,要么维护量大。要么达不到测量效果。例如电厂中的料位测量煤、灰在输送过程中料面形状为不规则性,在进料卸料过程中料面形状为凹凸状并带有大量粉尘。重锤物位计测量。(属于间歇式测量)不间断的利用重锤上下接触测量,精度低,经常出现埋锤断缆现象,维护量大。使用超声波或激光传感器的方法测量不稳定且测量不准。因为声音传播的速度在很大程度上取决于它传播的介质,导致声波测量穿过空气中的灰尘。而激光则需要可见性环境测量。电厂中煤、灰、水蒸汽,泡沫等恶劣工况是一直存在的,导致一些传感器测量失败。普通雷达料液位计胜任,煤、灰。水汽凝固、高粉尘粘结现象造成雷达天线堵塞,经常清理雷达天线粉尘否则不能工作。因为普通雷达发送频率低,波束较大,回...
无线组网与数字化应用
工业4.0框架下,雷达物位计支持WirelessHART、ISA100等无线协议,组成mesh网络实现全厂物联。云端数据平台可同时监控500+测点,采样间隔可调(1s-1h)。数字孪生系统通过三维建模直观显示料位分布,结合历史数据预测趋势。某智能工厂案例中,无线雷达网络使电缆成本降低80%,安装效率提升5倍。OPC UA统一架构实现与DCS、MES系统的无缝对接,测量数据直接参与先进控制(APC)算法优化。区块链技术应用于贸易结算场景,确保物位数据不可篡改。
贵州WP-8080-H06600雷达料位计
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。