FX81.AXETBLHXANAX导播雷达液位计生产厂商

　　FX81.AXETBLHXANAX导播雷达液位计生产厂商

　　雷达物位传感器的测量原理

　　雷达物位传感器基于时域反射（TDR）原理，通过发射26GHz或80GHz高频电磁波并计算回波时间差实现物位测量。电磁波在空气中传播速度接近光速（3×10⁸m/s），1ns的时间分辨率对应15cm的测量精度。某石化储罐实测显示，80GHz传感器对ε=1.8的柴油测量误差仅±2mm，比超声波传感器精度提高5倍。最新相位干涉技术可识别0.1°的相位变化，将分辨率提升至0.1mm级。传感器通常采用FFT算法处理回波信号，能在-40～200℃环境稳定工作。

　　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。

　　导波雷达物位计，液位计

　　1.产品概述

　　1.1测量原理

　　导波雷达是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。探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播，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。

　　输入

　　反射的脉冲信号沿缆绳传导至仪表电子线路部分，微处理器对此信号进行处理，识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比:D=C×T/2其中C为光速，因空罐的距离E已知，则物位L为:L=E-D

　　输出

　　通过输入空罐高度E（=零点），满罐高度F（=满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4－20mA输出。

　　1.2测量范围

　　H－－－－测量范围

　　L－－－－空罐距离

　　B－－－－顶部盲区

　　E－－－－探头到罐壁的小距离

　　顶部盲区是指物料高料面与测量参考点之间的小距离。

　　底部盲区是指缆绳部附近无法测量的一段距离。

　　顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。

　　注意:

　　只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时，才能罐内物位的测量。

　　2 .仪表介绍

　　WRD71

　　应用液体、固体颗粒

　　测量范围30米

　　过程连接螺纹、法兰

　　过程温度-40-250℃

　　过程压力-1.0-20bar

　　精度±1mm

　　频率范围100MHZ-1.8GHZ

　　防爆/防护等级Exia IICT6/IP67

　　信号输出4…20mA/HART(两线)

　　WRD72

　　应用液体、固体颗粒

　　测量范围6米

　　过程连接螺纹、法兰

　　过程温度-40-250℃

　　过程压力-1.0-20bar

　　精度±1mm

　　频率范围100MHZ-1.8GHZ

　　防爆/防护等级Exia IICT6/IP67

　　信号输出4…20mA/HART(两线)

　　WRD73

　　应用液体

　　测量范围6米

　　过程连接螺纹、法兰

　　过程温度-40-250℃

　　过程压力-1.0-20bar

　　精度±1mm

　　频率范围100MHZ-1.8GHZ

　　防爆/防护等级Exia IICT6/IP67

　　信号输出4…20mA/HART(两线)- 4 -

　　3.安装指南

　　下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。

　　3.1安装位置:

　　<尽量远离出料口和进料口。

　　<对金属罐和塑料罐，在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐，物位仪表不要安装在罐的。

　　<建议安装在料仓直径的1/4处。

　　<缆式探头或杆式探头离罐壁小距离不小于30厘米。

　　<探头底部距罐底大约30mm。

　　<探头距罐内障碍物小距离不小于200mm。

　　<如果容器底部是锥型的，传感器可以安装罐顶，这样可以一直测量到罐底。

　　3.2右图为杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。

　　特点:

　　<可以测量介电常数大于等于1.9的介质。

　　<一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

　　<杆式雷达大量程可以达到6米。

　　<对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。

　　3.3右图为双杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。

　　特点:

　　<介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式，以保障良好的准确测量。

　　<可以测量介电常数大于等于1.6的介质。

　　<一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

　　<杆式雷达大量程可以达到6米。

　　<对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。

　　3.4安装方法

　　<合理安装能确保仪表长期而的测量

　　仪表可采用螺纹连接，螺纹的长度不要超过150mm，还可以采用在短管上安装。安装短管直径在2″至6″则安装短管高度应≤150mm，若安装于较长的短管上，应底部固定缆式探头或选用对中支架以避免缆式探头与短管末端接触。

　　当仪表需要安装于直径大于200mm短管时，短管内壁产生回波，在介质介电常数低的情况下会引起测量误差。因此，对于一个直径为200mm或250mm的短管，需要选一个带“喇叭接口”的法兰。

　　<在塑料罐上安装

　　注意！

　　无论是缆式或杆式若想仪表工作正常，过程连接表面应为金属。当仪表装在塑料罐上时，若罐顶也是塑料或其它非导电材质时，仪表需要配金属法兰，若采用螺纹连接，需配一块金属板。

　　<仪表探头与罐壁的距离

　　仪表探头至罐壁的距离建议为罐直径的1/6－1/4(至少大于300mm，混凝土罐至少400mm)选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于30mm。

　　注意事项:

　　<雷达安装不要装在下料口处（图一）

　　<应避免罐内其它装置接触到微波传导部件（图二）

　　<应避免导波缆绳接触到安装短管（图三）

　　缆绳所受下拉力

　　当加料和出料时，介质对缆绳将产生下拉力，下拉力的大小取决于下列因素:

　　1.缆绳长度      2.物料的密度       3.储仓的直径         4.缆绳的直径

　　以下是6mm缆式探头典型介质产生的压力

　　干扰的优化

　　<干扰回波抑制:软件可实现对干扰回波的抑制，从而达到理想测量效果

　　<旁通管及导波管（仅适用于液体）对于粘度不大于500cst，可采用旁通管，导波管或管式来避免干扰。

　　腐蚀性介质测量

　　<如果测量腐蚀性介质，可选用杆式探头套一个塑料套管或四氟套管进行测量。

　　导波雷达探头末端的固定

　　<探头末端如需要固定场合应用有两种固定方式:一种是缘固定；另外一种是非缘固定。

　　■缘固定是指被测介质的介电常数较低且固定在金属罐底时需要缘固定；

　　■非缘固定是指被测介质介电常数很高，罐体为非金属材料、介电常数很低的材料或与被测介质介电常数十分接近的材料，这时可以采用非缘固定。

　　※备注:如用户不能确定介质和罐体的介电常数，请直接与厂家联系

　　4.接线方式

　　如右图。

　　5.调试

　　WRD可以通过三种方式调试:

　　<通过显示调整模块WPM

　　<通过调试软件WSOFT

　　<通过HART手持编程器

　　5.1通过编程模块调试（WPM）

　　5.2通过WSOFT软件调试

　　<雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用WSOFT软件进行调试，需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。

　　<使用软件调试的时候，给雷达仪表加电24VDC，同时在连接HART适配器前端加一个250欧姆的电阻。如果一体式HART电阻（内部电阻250欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，这时候HART适配器可以和4…20mA线并联。

　　5.3通过HART手持编程器

　　6.导波雷达物位计，液位计仪表尺寸

　　7.导波雷达物位计，液位计仪表线性

　　8.导波雷达物位计，液位计技术参数:

　　工作频率:100MHZ-1.8GHZ

　　测量范围:缆式:0-30m；杆式、双杆式:0-6m

　　重复性:±2mm

　　分辨率:1mm

　　采样:回波采样55次/s

　　响应速度:>0.2S（根据具体使用情况而定）

　　输出电流信号:4-20mA

　　精度:

　　通讯接口:HART通讯协议

　　过程连接: G11 /2A

　　法兰DN50，DN80，DN100，DN150

　　过程压力: -1-20bar

　　电源:电源:24VDC(±10%),纹波电压:1Vpp

　　耗电量:max 22.5mA

　　环境条件:温度-40℃～+70℃

　　外壳防护等级:IP67

　　防爆等级:EXia II CT6

　　两线制接线:仪表供电和信号输出共用一根两芯屏蔽电缆线

　　电缆入口:2个M20*1.5或1 /2NPT(电缆直径5－－9mm)

　　9.产品选型

　　WRD70仪表型号，  探头类型，      大量程，  材质

　　WRD71     6mm缆式探头   30000mm    不锈钢

　　WRD72     10mm杆式探头  6000mm     不锈钢

　　WRD73     10mm双杆式探头6000mm     不锈钢（法兰安装）

　　防爆

　　P非防爆型（普通型）电流信号输出（4-20mA）HART协议

　　I本安防爆型（Exia IIC T6）电流信号输出（4-20mA）HART协议

　　D本安型＋隔爆型(Ex d iaⅡC T6)电流信号输出(4-20mA)HART协议

　　一体化过程连接/材质

　　G G11 /2A螺纹不锈钢

　　N 11 /2NPT螺纹不锈钢

　　C法兰DN50 PN16C不锈钢

　　D法兰DN80 PN16C不锈钢

　　E法兰DN100 PN16C不锈钢

　　F法兰DN150 PN16C不锈钢

　　H法兰DN200 PN16C不锈钢

　　K法兰DN250 PN16C不锈钢

　　Y约定

　　关键词:

　　雷达物位计是过程控制自动化领域十分重要的连续控制物位仪表，广泛应用在电力、石化等行业。其主要是由发射装置、接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示面板、故障报警器等部件组合而成。与超声波液位计类似，雷达物位计的工作原理也是基于发射、反射、接收三个步骤来进行的，即雷达物位计的天线以波束的形式发射电磁波信号，该发射波在遇到被测物料表面后产生反射，而反射回来的回波信号仍由同一天线进行接收，接着，信号会经过智能处理器计算出介质与仪表探头之间的距离，再将数据送至终端显示器进行显示、报警、控制等后续工作。

　　为适应不同介质和工况的不同需求，计为现有以下不同型号的雷达物位计与之相匹配:

　　Rada-11低频脉冲雷达物位计:采用杆式天线，PP、PTFE材质，抗腐蚀性强；

　　Rada-21高频脉冲雷达液位计:可配置小喇叭天线，适用于小容器和较小导波管的测量；

　　Rada-22高频脉冲雷达料位计:瞄准器的采用，有效提高了倾斜固料测量的性；

　　Rada-31调频连续波雷达物位计:采用高频的双核处理技术，使回波信号处理更，更。

　　FX81.AXETBLHXANAX导播雷达液位计生产厂商

　　雷达物位计工作原理:微波物位计工作方式类似雷达:向被测目标发射微波，由目标反射的回波返回发射器被接收，与发射波进行比较，确定目标存在并计算出发射器到目标的距离。

　　相关参数:工作电源:AC220V±10% 或 DC24V功耗: 5W 显示方式:光柱显示测量:≤±1% F·S传感器防护等级:IP65仪表工作环境温度: -40～45℃探工作（介质）温度: 普通型: -20～60℃中温型: -40～200℃ 高温型: -40～800℃介质压力: 压力型≤3MPa（其余型号为常压）传感器与二次仪表的连线及距离:距离 1.8的介质，测量范围可达35m；

　　3、供电和输出信号通过一根两芯线缆（回路电路）,采用4…20mA输出或数字型信号输出；

　　4、非接触式测量安装方便采用其稳定的材料牢固耐用，分辨率可达1mm；

　　5、不受噪音、蒸汽、粉尘、真空等工况影响；

　　6、不受介质密度和温度的变化，过程压力可达40bar,介质温度可达300℃；

　　7、安装方式有多种可以选择:顶部安装、侧面安装、旁通管安装、导波管安装；JCRD导波雷达液位计价格，JCRD导波雷达液位计供应，JCRD导波雷达液位计安装导波雷达液位计

　　技术参数:

　　应用:双杆:液体及固体测量，是小介电常数的液体和固体，复杂过程条件。

　　z大量程:6m

　　测量精度:±3mm

　　过程连接:法兰  螺纹

　　探测组件材料:不锈钢304 / 316L / PTFE

　　过程温度:-40…250 °C

　　过程压力:-1.0…20bar

　　信号输出:两线制 4…20mA/HART

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　　导波雷达液位计是为液位测量和控制系统中应用而研发的新型雷达液位仪表，可以用于指示和控制液位，可以满足大多数情况的液位测量，测量准确度高，导波雷达液位计工作原理运用了时域反射与ETS等技术。液位计变送器模块可以发射特定频率的高频窄电磁波，该电磁波沿着传感器的导波杆或钢缆传播，当发射的电磁波遇到不同的介电常数的介质表面时，电磁波会被反射回来。通过等效时间采样技术将纳秒级的传导时间放大为毫秒级别的等效时间，再采用目标识别等复杂的算法处理，并对存在的虚假回波进行有效抑制，从而实现了对液位的测量。

　　导波雷达液位计是一种采用直接接触的方式，将传感器导波杆或者钢缆浸入被测介质进行测量的液位仪表。液位计运用了时域反射原理，变送器模块部分产生一定频率的电磁信号沿导波传感器传播，遇到不同介电常数的介质时产生反射，单片机通过算法可以得到待测液位高度。因此，在用导波雷达液位计测量液位时，液位的变化会引起传感器特征阻抗改变。这种改变产生的反射信号通过电路采集进行捕捉后，加以处理从而得到所测的液位高度。

　　导波雷达液位计主要具有以下优点 :

　　（1）液位计的电磁波沿同轴射频电缆和导波杆或者钢缆传导，衰减程度小，功耗低，电磁波能量集中，不易扩散，抗干扰能力很强，高准确度可达±3mm。

　　（2）可以测量各种低介电常数的介质，介电常数的大小只影响回波幅度大小，对测量数据无影响。

　　（3）雾气、泡沫等引起的散杂信号对测量无影响。对于具有挥发性气体、泡沫、液位表面波动、挂料、结垢、沸腾、介电常数或密度经常变化的测量工况，都可以有效进行测量。

　　（4）测量不受介质密度、导电率和温度的影响，适用于高温高压工况下的测量。

　　（5）具有维护量小，现场调校方便，性能稳定、等优点。

　　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。