浙江JC-50LLZAIGAV2LMA80G雷达液位计
节能设计与环保特性
现代雷达物位计功耗普遍低于1W,太阳能供电型号可实现完全离网运行。无接触测量方式杜绝了介质污染风险,符合FDA食品接触标准。产品生命周期评估(LCA)显示,全电子结构使回收利用率达95%,铅、汞等有害物质含量低于RoHS限值1/10。EMC设计满足工业环境CLASS A标准,射频辐射功率比手机低100倍。某化工厂应用案例表明,用雷达替代浮筒式液位计后,年减少机械磨损产生的微塑料污染约5kg,节能相当于2000kWh电力。
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。
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。
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(
工况仪器仪表:公司目前针对粮储、能源化工等行业提供复杂工况环境下用的测量仪表及解决方案。如俄罗斯利马克高频雷达物位计、伊科菲斯电离辐射料位计和密度计、申铄超声波在线浓度仪等。可在高温、超高压力(测量介质温度:2000℃,60bar)、高粉尘、高腐蚀、易结晶、蒸汽、介电常数 (介电常数1.2-1.4下依然准确)等介质工况下使用。目前已经普遍应用于粮油储仓、石化、钢铁冶金、电厂、水泥等行业储罐物位、介质密度及浓度的在线测量。
实验室平台建设:的化工、材料、技术团队,可以为研究单位定制实验装置,目前已经与中科院硅酸盐研究所、中科院高等院、航天811所、上海交通大学、上海大学、上海理工大学、同济大学等高校科研院所建立项目合作。代理实验室设备,如日本Nanovater纳米分散设备、德国纳博热高温炉、瑞士万通电化学工作站水分仪和电位滴定仪、安捷伦气相谱仪和气质联用仪、珀金埃尔默ICP、哈希浊度仪、梅特勒天平、英国科尔康气体检测仪、日本理研软磁交直仪、MATS磁性材料测量系统、合肥科晶以及国外品牌的锂电池及燃料电池相关实验室设备等。
材料:提供燃料电池及电解水制氢用多孔钛毡、电子元器件高热传导氮化硅基板及金属陶瓷复合材料以及相关热管理材料。
皖特缆26G 万向型 石灰石(高频雷达)物位计/安徽天缆电气有限公司供应
RZRD-606 万向型高频雷达物位计是一款采用脉冲原理非接触式雷达物位计,可广泛应用于测量固体料位、过程容器、强粉尘、易结晶、结露场合,可以测量石灰石,煤块,水泥,沥青,原油,焦炭,浆料等物料的物位高度。
1.1工作原理
雷达物位计通过天线发射窄且能量很低的微波脉冲信号,这个脉冲信号以光速在空间传输,遇到被测介质发生反射,反射信号被仪表接收,发射脉冲信号与接收脉冲信号的时间间隔与基准面到被测介质表面的距离成正比,通过测量发射与接收的时间间隔,来实现天线至介质表面距离的测量。
1.2 应 用: 固体料位、过程容器、强粉尘、易结晶、结露场合
频率范围: 26GHz
测量范围: 0-30m
精 度: ±15mm
介质温度: -40...250℃
过程压力: -0.1...4.0Mpa
过程连接: 螺纹、法兰
防爆等级: Exia II CT6;Exd II CT6
防护等级: IP67
信号输出: 4...20mA/HART(两线/四线)
RS485/Modbus
①时间1:产生初始脉冲
②时间2:沿喇叭天线向下行进,速度C(光速)
③时间3:脉冲遇到介质表面发生反射
④时间4:反射脉冲被接收,并被处理器记录
⑤脉冲信号从被发射到被接收之间的时间差T,与基准面到介质表面的距离D成正比:D=C×T/2
⑥测量的基准面是: 螺纹底面或法兰的密封面
⑦ A:量程 B:低位 C:满位 D:盲区
图1 测量原理示意图 ⑧运行时,高料位不能进入测量盲区D
1.3 技术优势
• 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佳选择
• 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与性
• 测量盲区更小,对于小罐测量也会取得效果
• 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