河南RL20XW300PAT02LAMB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℃。
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
• 测量灵敏、刷新速度快、天线尺寸小、安装简便、牢固、免维护
• 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
• 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
• 采用微处理器和回波处理技术,可适用于复杂工况
• 发射功率低,可安装于金属、非金属容器内,对人体环境均无伤害
• 带有按键的显示屏可方便设置仪表的参数
1.4 可应用的行业:化工与石化、电力、 钢铁及冶金、 矿产、造纸及纸浆、水及污水、食品与饮料、 制 。
可应用的工况:中间料仓、储仓、料斗、储罐、过程罐、搅拌罐、其他。
TLRD- 606万向型 石灰石(高频雷达)物位计选型
5.1 安装前准备
请注意以下事项,以确保仪表能正确安装:
• 请确保在过程连接的正下方没有干扰体存在!否则将导致测量错误!
• 请预留的安装空间!
• 请避免对信号转换器的强烈日照,如有必要,请安装防护罩!
• 请避免强烈震动的安装场合!
• 可以在同一容器上安装多台 MLRD-600系列雷达物位计!
• 为确保、便利及地安装本仪表,请遵照以下的安装指导!
5.2 安装指导
为避免测量错误及仪表故障,请遵照以下注意事项!
5.3 基本要求
安徽天缆电气有限公司,天线发射微波脉冲时,都有发射角。从螺纹或法兰下边缘到被测介质表面之间,微波发射角所辐射的区域内,不得有障碍物。因此安装时应尽可能避开罐内设施,如:人梯、限位开关、加热设备、支架等。必要时,须在空罐时进行“虚假回波学”。另外须注意微波发射角度辐射区域不得与加料料流相交。安装仪表时还要注意:高料位不得进入仪表的测量盲区,仪表距罐壁保持的距离,仪表的安装尽可能使天线的发射方向与被测介质表面垂直。安装在防爆区域内的仪表遵守国家防爆危险区的安装规定。防爆型仪表的外壳采用的是压铸铝材质。防爆型仪表安装在有防爆要求的场合时,仪表接大地。
雷达物位计,也被称作雷达料位计、雷达液位计等,主要具有无线电检测和测距的功能。因此,雷达物位计一般用于测量目标点到雷达物位计之间的距离的。
由于雷达物位计是通过发射物理特性类似于光速的电磁微波,所以它的发射频率很高,波长很短,因此通过持续不断的发射高频率的电磁波除了可以探测到雷达物位计与待测物料之间的距离之外,还可以通过其发射、接收电磁波信号之间的时间变化差值计算出待测物料的移动情况,包括移动速度、转动角度等。
相对于传统的红外线测距等方法,雷达物位计其实在价格上并不占优势。但是由于雷达物位计的电磁微波能在温度、压力变化较大,有惰性气体或易挥发性气体、强粉尘等工况环境下不受干扰,因此它广泛的应用于煤炭、造纸、钢铁、水泥、食品、电力、石化等行业领域。
综上所述,雷达物位计一般用于测量雷达物位计与待测物料之间的距离,形状,方位,高度以及待测物料相对雷达物位计的位移情况等位置移动等信息。赢润研发生产的高频智能雷达物位计分为接触式雷达物位计和非接触式雷达物位计两大类,采用的新型的微处理器,能发射26 GHz的高频超声波信号,适用于反应釜、耐温、耐压、轻微腐蚀性液体等高温、高压复杂工况下物料信息的探测。
雷达物位计作为一种基于微波技术的非接触式测量工具,不仅在传统行业中巩固了其,还在新兴领域展现出巨大潜力。随着技术的不断进步和,雷达物位计的应用前景将更加广阔。
1.雷达物位计的工作原理
雷达物位计主要利用电磁波(通常为微波)的反射原理进行工作。当雷达装置发射出的微波脉冲遇到被测介质表面时会发生反射,雷达接收到反射波后,通过计算发射波与接收波之间的时间差或相位差,进而确定物位高度。根据雷达波传播方式的不同,雷达物位计可分为导波雷达(GWR)和非导波雷达(如时域反射法TDR和调频连续波FMCW)两大类。
2.技术特点与优势
非接触测量:雷达物位计无需直接接触介质,避免了测量元件的腐蚀和磨损,适用于高温、高压、有毒、易燃易爆等恶劣环境。
高精度与稳定性:微波穿透性强,几乎不受温度、压力、蒸汽、粉尘等因素影响,能提供稳定的高精度测量。
广泛适用性:无论是固体颗粒、粉末、液体还是浆料,甚至是界面测量,雷达物位计均能胜任,覆盖了从储罐、反应釜到料仓等多种容器类型。
易于安装与维护:非接触式设计简化了安装过程,减少了维护需求,降低了总体运营成本。
3.应用实例
电力与能源:在燃煤发电厂的灰库、脱硫塔等环节,雷达物位计用于监测粉煤灰、石膏浆液的物位,确保合规及设备正常运行。
食品饮料:在糖浆、酒精、油脂等存储罐中,雷达物位计因其卫生没污染的特性,成为测量工具,食品。
水及污水处理:雷达物位计在污水处理池、净水厂蓄水池等设施中,准确测量水位,优化水资源管理。
4.未来发展趋势
随着物联网(IoT)、大数据和人工智能技术的结合,雷达物位计正朝着更智能、更集成化的方向发展。智能算法的应用使得雷达物位计能够自我学和适应复杂工况,提供好的诊断和预测性维护服务。此外,小型化、低功耗设计以及远程无线通信技术的发展,也为雷达物位计在远程监控和无人值守站点的应用开辟了新的可能。
调频连续波80G 雷达物位计采用调频连续波(FMCW )技术。天线发射高频的调频雷达信号,雷达信号的频率线性增加。发射的雷达信号经被测量介质反射后由同一天线接收。在同一时刻,发射信号频率与接收信号频率的频率差与被测距离成正比。采集到的频率差信号,经傅里叶变换(FFT )得到反射回波的频谱,并以此计算得出待测目标的距离。
80G 雷达相对于26G 或6G 雷达具有频率更高,波长更短,波束角更小,能量更加集中的特点;加上FMCW 技术的应用,使其具有以下特点:1. 量程大,盲区小;2. 波束角小,天线尺寸小,便于安装。受罐体接管尺寸、障碍物影响小;3. 测量精度高,抗干扰能力强,性高。
天线发射微波时,都有一定的发射角。从天线下缘到被测介质表面之间,发射的微波波束所辐射的区域内,不得有障碍物,安装时应尽可能避开罐内设施,如:人梯、限位开关、加热设备、支架等。必要时,须进行“虚假回波学”。另外须注意微波波束不得与加料料流相交。 安装仪表时还要注意:高料位不得进入测量盲区;仪表距罐壁保持一定的距离;仪表的安装尽可能使天线的发射方向与被测介质表面垂直。 安装在防爆区域内的仪表遵守国家防爆危险区的安装规定。本质型防爆仪表的外壳材料采用塑料PBT/ 铝ADC12;本安+ 隔爆型防爆仪表的外壳材料采用铝ADC12。防爆型仪表可安装在有防爆要求的场合,仪表接大地。
应 用: 液体适合强腐蚀性液体蒸汽 、泡沫技术:测 量 范 围: 0~30m测 量 精 度: ±2mm 过 程 温 度: (-40~130)℃,(-40~200)℃过 程 压 力: -0.1~2.5MPa频 率: 80 GHz信 号 输 出: (4~20)mA/HART;RS485/MODBUS协议电 源: 24VDC/220VAC现场显示/按键: 可选外 壳: 塑料PBT、铝ADC12、316L天 线 类 型: DS/DQ/ES/EQ..天 线 材 料: 316L+PTFE/316L+PFA..安 装 形 式: 法兰 .防 护 等 级: P67/IP66........※ 注 1. 外壳选B,防护等级为IP66; 外壳选A/D,防护等级为IP67. 2. 天线尺寸分别为DN50 和DN80,测量精度均为±2mm;
应 用: 液体适合强腐蚀性/ 耐压液体技术:测 量 范 围: 0~10m/0~30m/0~120m测 量 精 度: ±2mm/±5mm 过 程 温 度: (-40~130)℃/(-40~200)℃过 程 压 力: (-0.1~0.1)MPa( 适合耐腐蚀液体) (-0.1~2.5)MPa( 适合耐压液体)频 率: 80 GHz信 号 输 出: (4~20)mA/HART;RS485/MODBUS协议电 源: 24VDC/220VAC现场显示/按键: 可选外 壳: 塑料PBT、铝ADC12、316L天 线 类 型: DS/DQ/ES/EQ..天 线 材 料: 316L+PTFE/316L+PFA..安 装 形 式: 螺纹.防 护 等 级: IP67/IP66........※ 注 1. 外壳选B,防护等级为IP66; 外壳选A/D,防护等级为IP67. 2. 天线直径为 21mm 时 , 仪表量程 0~ 10m, 测量精度 ±2mm; 天线直径为 43mm, 仪表量程0~30m, 测量精度 ±2mm; 天线直径为 76/65mm 时 , 仪表量程 0~120m, 测量精度 ±5mm
应 用: 液体, 卫生级技术:测 量 范 围: 0~30m测 量 精 度: ±2mm 过 程 温 度: (-40~130)℃过 程 压 力: (-0.1~1)MPa 频 率: 80 GHz信 号 输 出: (4~20)mA/HART;RS485/MODBUS协议电 源: 24VDC/220VAC现场显示/按键: 可选外 壳: B/A/D/K天 线 类 型: KW/KQ天 线 材 料: 316L+PTFE/316L+PFA..安 装 形 式: 2"卡盘/ 3½" 卡盘防 护 等 级: IP67/IP66※ 注 1. 外壳选B,防护等级为IP66; 外壳选A/D/K,防护等级为IP67. 2. 天线尺寸分别为DN50 和DN80,测量精度均为±2mm;
应 用: 固体/ 液 存储容器/ 过程容器或强粉尘场合技术:测 量 范 围: 120m测 量 精 度: ±5mm 过 程 温 度: (-40~200)℃过 程 压 力: (-0.1~0.3)MPa 频 率: 80 GHz信 号 输 出: (4~20)mA/HART;RS485/MODBUS协议电 源: 24VDC/220VAC现场显示/按键: 可选外 壳: B/A/D天 线 类 型: MW/NW/RW/HG/JG天 线 材 料: 铝衬塑料+PP/316L+PTFE/316L+PTFE 带散热..安 装 形 式: 法兰/ 螺纹/ 吊架防 护 等 级: IP67/IP66※ 注 1. 外壳选B,防护等级为IP66; 外壳选A/D,防护等级为IP67. 2. 天线直径为76/65mm 时,仪表量程0~120m,测量精度±5mm.