浙江FMP57-AAACCALCA4GGE+LA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℃。

　　雷达物位计是物位仪表一种常用产品类型，具有测量、性能稳定、性高、维护简便、适用范围广等优点。可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对液体、浆料及颗粒料的物位进行测量，适用于粉尘、温度、压力变化大、有惰性气体及蒸汽存在的场合。那么，雷达物位计的种类和应用具体有哪些呢？

　　一、产品分类

　　按工作方式划分，雷达物位计可分为接触式雷达物位计和非接触式雷达物位计，具体如下:

　　1．非接触式（射空雷达） 雷达物位计

　　非接触式雷达物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波，仪表安装在料仓顶部，不与被测介质接触，微波在料仓上部空间传播与返回。

　　非接触式雷达物位计，按照微波的波形又可分为脉冲雷达物位计和调频连续波雷达物位计。

　　2．接触式雷达物位计

　　接触式雷达物位计一般采用金属波导体（杆或钢缆）来传导微波，仪表从仓顶安装，导波直达仓底，发射的微波沿波导体外部向下传播，在到达物料面时被反射，沿波导体返回发射器被接收。

　　这种可以通过导波线或导波杆直接接触所测物料来测量的接触式雷达物位计，主要是导波雷达物位计，根据其采用的金属波导体不同，又可进一步细分为:缆式（单/双）、杆式（单/双）和同轴导波雷达物位计。

　　相比接触式雷达物位计，非接触式雷达物位计具有安装简单、维护量少、使用方式灵活、不受仓内粉尘、温度等因素的影响等优点，是近年来发展快的一种测量仪器。

　　二、技术原理

　　1．脉冲雷达物位计

　　脉冲雷达物位计将发射微波脉冲，以光速（在空气中）传播，碰到被测介质表面（介电常数大于传播介质的介电常数），部分微波被反射回来（反射量取决于料面平整度/介电常数大小），被同一天线接收，介质的反射量（率）越大，信号就越强，越好测量；反射量（率）越小，信号就越弱，越容易受干扰。准确的识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔△t，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离D。

　　脉冲雷达原理图

　　2．调频连续波雷达物位计

　　FMCW雷达用24GHZ作为测量基频（载频），2GHZ为调节频宽, 整个扫描时间为7ms，完成一次线性扫描，信号发射后，经过一定的时间延迟后，接受到回波信号。在线性扫频中产生的时间差，将正比例液位距离，由于有许多反射波，将的回波时间进行傅立叶（FFT）变换，将时间信号转换成有一定能量的频谱，视频谱比较高和比较陡的信号为有用信号。

　　调频连续波雷达物位计原理图

　　3．导波雷达物位计

　　导波雷达发出高频微波脉冲沿着探测组件（钢索或者钢管）传播，当遇到被测介质时，由于介电常数突变，引起发射，一部分脉冲能量被发射回来。发射脉冲与反射回来的脉冲的时间间隔与被测介质的距离成正比。

　　三、应用区别

　　雷达物位计的应用范围很广泛，涵盖了电力、钢铁、冶金、水泥、石油化工、造纸、食品等领域，但是应用不同原理的雷达物位计，其解决的应用工况也各有不同。

　　脉冲雷达物位计一般可以用于大部分应用场合，主要针对圆柱形、35米以内罐体介质的液位测量；但对于球形罐或者带有搅拌功能的液体储罐，就需要使用导波雷达物位计进行测量；而针对大量程、粉尘较大的容器或储罐，就使用能量大、抗干扰能力强的调频连续波雷达物位计。

　　雷达水位计是一种毫米波技术,称为调频连续波(FMCW)的物位测量仪表。工作频率76-81GHz,输出信号两线制(4-20)mA,量程可以测量到120米,盲区却小至8厘米。天线波束角度小约3°,其的性能确保其对液体、固体和粉尘物料实现***的测量。

　　产品特点

　　1. 基于互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,高度集成,更高信噪比,更小盲区。

　　2. 5GHz工作带宽,使产品拥有更高的测量分辨率与测量精度。

　　3. 窄3天线波束角,安装环境中的干扰对仪表的影响更小,安装、调试、使用简单；功耗低，能量集中，具有抗干扰能力，大大提高了测量精度

　　4. 波长更短,对于小颗粒介质与倾斜的介质表面的物位测量效果好测量灵敏、刷新速度快、天线尺寸小、安装简便、牢固耐用，免维护

　　5. 在固体表面具有的反射特性,因而不需要的使用万向法兰来进行瞄准。

　　6. 支持远程调试与远程升级,减少等待时间,提高工作效率。

　　7. 精度高，抗干扰能力强，不受温度、湿度及风力的影响；

　　8. 采用高达26GHz的发射频率，高频率与信噪比，是低介电常数介质的选择

　　9. 测量盲区小，对于小罐测量也会取得效果

　　10. 非接触式测量，无磨损，可测量液体，固体介质的物位，几乎不受温度、压力、水蒸汽、泡沫、粉尘等复杂工况的影响

　　11. 采用两线制回路供电的技术，供电电压和输出信号通过一根两芯电缆传输，节省成本

　　12. 采用微处理器和回波处理技术，可适用于各种复杂工况，发射功率低，可安装于各种金属、非金属容器内，对人体环境均无伤害

　　13. 带有按键的显示屏可方便设置仪表的参数

　　选型及应用

　　适用于液体的测量，天线波束角度小，适合罐体直径小，安装位置有限，高度较大的细高仓场合。也适用于湖泊、河道、水库、明渠、潮汐水位等水位监测。

　　参数

　　应 用:液体测量

　　测量范围:0～120m

　　天线类型:透镜式/PTFE

　　过程连接:螺纹G1.5/法兰

　　波 束 角:8°

　　响应时间:小至0.6S(跟参数设置有关)

　　介质温度:(-40～120)℃

　　过程压力:(-0.1～2)MPa

　　精 度:

　　雷达物位计属于通用型雷达液位计，它基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲在空间以光速传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。

　　测量方法:

　　雷达物位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达液位计，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的至少100mm。对于过溢保护，可定义一段雷达液位计距离附加在盲区上。小测量范围与天线有关。随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。回到脉冲发射装置。

　　测量原理:

　　雷达物位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达液位计，雷达液位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播，当遇到被测介质表面时，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比，经计算得出液位高度。

　　雷达物位计的维护:

　　雷达液位计主要由电子元件和天线构成，无可动部件，在使用中的故障少使用中偶尔遇到的问题是，贮槽中有些易挥发的有机物会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶，对它们只要定期检査和清理即可，维护量少。

　　在日常维护中，可以用PC机远程观察反射波曲线图，对于后来可能新产生的干扰波，可以利用液位计有识别虚假波的功能，除去这些干扰反射波的影响，准确测量。

　　HD-D800雷达物位计利用微波信号进行测量，其原理是发射微波脉冲至介质表面并接收反射回来的信号，通过分析回波的时间差来确定液位的高度。这种技术不受介质变化的影响，即使在高温高压、蒸汽、泡沫、粘稠物质等恶劣环境下也能稳定工作。

　　在原油脱盐过程中，HD-D800雷达物位计可以准确监测到油水界面的变化，为操作人员提供的数据支持。

　　具体来说，HD-D800雷达物位计的应用带来了以下几方面的优势:

　　1、 提高测量精度:由于HD-D800雷达物位计采用高频微波信号，其测量精度高达毫米级别，这对于控制油水界面的位置具有重要意义。

　　2、 增强过程控制:准确的液位信息有助于优化脱盐过程，减少能源消耗，提高原油的处理效率和质量。

　　3、 降低维护需求:非接触式测量避免了传统仪器因接触介质而产生的腐蚀、污染等问题，大大减少了维护成本和停机时间。

　　4、 提升水平:HD-D800雷达物位计能够及时发现异常情况，如液位过高或过低，从而避免溢油或其他潜在的风险。

　　5、 适应性强:无论是在海上平台还是陆地油田，HD-D800雷达物位计适应各种复杂的工作环境，确保测量的稳定性和性。

　　HD-D800雷达物位计在原油脱盐工艺中的应用不仅提升了液位监测的技术水平，也为整个石油加工过程的效率和性带来了显著的提升。

　　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。