湖北物位帝智能装备有限公司
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5301HA2S1V5AM01000SANAW2雷达液位计质量好的

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    湖北物位帝智能装备有限公司
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    1件
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    湖北省武汉市洪山区青菱街道青菱大道青菱都市工业园联东U谷生态科技工业园
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    郭芬 (请说在中科商务网上看到)
  • 产品编号:
    223021717
  • 更新时间:
    2025-11-18
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产品参数
  • 多样
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产品优势
  • 湖北开物位帝能装备有限公司主要生产雷达物位计、雷达液位计、雷达料位计、传感器、防爆物位开关、射频导纳料位计、静电容液位计、、超声波液位计、磁翻板液位计、浮球液位开关、接近开关、光电开关、声光报警器、防爆接线盒、防爆按钮开关、防爆磁性开关、跑偏开关、拉绳开关、皮带防打滑开关、皮带纵向防撕裂开关、声光报警器、温度变送器、压力变送器、差压开关热电偶热电阻等产品

详细说明

  5301HA2S1V5AM01000SANAW2雷达液位计质量好的

  固体散料测量的技术突破

  低介电常数(ε<2)粉料测量是行业难题,80GHz雷达传感器通过增强发射功率(<20mW)和窄波束(<4°)提升信号反射率。某电厂粉煤灰仓实测显示,传统26GHz雷达回波强度仅-90dBm,而80GHz型号达-65dBm。粉尘环境需配备0.3MPa压缩空气吹扫装置,防止天线积灰。最新多目标识别算法可区分下落物料与料位面,动态测量误差控制在0.5%FS以内。料仓倾斜时,三维建模技术能自动补偿斜面导致的测量偏差。

  雷达料位计作为现代工业自动化领域中的关键设备,其准确性和稳定性对于提高生产效率、降低生产成本具有不可替代的作用。在市场上,众多品牌竞争激烈,其中不乏一些。以下是对雷达料位计十的介绍,同时涵盖了其品牌的背景、产品特点、市场份额等方面的信息,以下排名不分先后

  米科作为国内雷达料位计领域的,以其的品质、的技术和的服务了市场的广泛。该公司注重技术研发和品质控制,致力于为用户提供高精度的雷达料位计产品。米科的雷达料位计不仅具有高精度、高性的特点,还具备易于安装、维护简单的优势,能够满足各种复杂工况下的测量需求。

  VEGA作为德国的测量仪表制造商,在雷达料位计领域具有悠久的历史和的经验。其产品以高精度、高性、长寿命等特点著称,广泛应用于化工、石油、制等行业。VEGA的雷达料位计采用的微波技术,能够在复杂环境下实现稳定测量。

  E+H是一家总部位于瑞士的跨国企业,专注于流量、物位、温度、压力等领域的测量与控制。其雷达料位计产品以高精度、高性、易用性等特点受到用户的青睐。E+H的雷达料位计采用的信号处理技术,能够在各种工况下提供准确的测量数据。

  Magnetro是美国的液位仪表制造公司,其雷达料位计产品在市场上享有很高的声誉。Magnetro的产品具有高精度、长寿命、易维护等特点,广泛应用于石油、化工、电力等行业。该公司注重技术和产品研发,不断推出适应市场需求的新产品。

  罗斯蒙特是艾默生旗下的品牌,专注于自动化解决方案和商住解决方案的研发与生产。其雷达料位计产品以高精度、高性、易于集成等特点著称,广泛应用于各种工业领域。罗斯蒙特的产品质量和技术水平均处于行业领先。

  霍尼韦尔是一家化的高科技公司,在工业自动化领域拥有举足轻重的。其雷达料位计产品以高精度、高性、长寿命等特点著称,广泛应用于化工、石油、制等行业。霍尼韦尔注重技术和产品研发,不断推出适应市场需求的新产品。

  西门子作为德国的工业巨头,在工业自动化领域拥有的经验和技术积累。其雷达料位计产品以高精度、高性、易用性等特点受到用户的青睐。西门子注重技术和产品研发,为用户提供全面的工业自动化解决方案。

  ABB是一家总部位于瑞士的跨国企业,专注于电力、工业自动化、机器人及离散自动化等领域的研发与生产。其雷达料位计产品以高精度、高性、长寿命等特点著称,广泛应用于各种工业领域。ABB在工业自动化领域具有深厚的技术底蕴和的经验积累。

  富士电机是日本的工业自动化设备制造商,其雷达料位计产品以高精度、高性、易用性等特点受到用户的喜爱。富士电机注重技术和产品研发,不断推出具有竞争力的新产品,以满足市场的多样化需求。

  横河电机是日本的一家企业,专注于工业自动化和测量技术的研发与生产。其雷达料位计产品以高精度、高性、长寿命等特点著称,广泛应用于各种工业领域。横河电机在工业自动化领域具有深厚的技术底蕴和的经验积累,能够为用户提供全面的技术支持和解决方案。

  综上所述,以上十大雷达料位计品牌各具特,在工业自动化领域具有举足轻重的。这些品牌以其的品质、的技术和的服务了市场的广泛,为推动工业自动化技术的发展和应用做出了重要贡献。

  雷达物位计是一种常用的测量仪器,广泛应用于工业生产中的物位测量领域。它利用雷达技术原理,通过发射和接收雷达波来测量物体的距离,从而确定物体的高度或液位。

  雷达物位计的工作原理是利用电磁波在空间中传播的特性。它通过发射器发射出一束雷达波,然后接收器接收到反射回来的雷达波。根据雷达波的传播时间和速度,可以计算出物体与雷达仪器之间的距离。通过不断测量和计算,可以实时监测物体的高度或液位变化。

  雷达物位计具有许多优点。首先,它具有高精度和稳定性,可以在各种环境条件下进行准确测量。其次,它具有较长的测量范围,可以测量高度或液位的变化。此外,雷达物位计还具有抗干扰能力强、耐高温、耐腐蚀等特点,适用于各种恶劣的工业环境。

  雷达物位计的应用范围广泛。它可以用于测量各种固体物料的高度,如粮食、煤炭、水泥等。同时,它也可以用于测量液体的液位,如油罐、水池、化工槽等。在工业生产中,准确测量物体的高度或液位对于生产过程的控制和管理。雷达物位计的使用可以提高生产效率,减少浪费和损失。

  然而,雷达物位计也存在一些限性。首先,它的价格相对较高,对于一些小型企业来说可能不太实用。其次,雷达波在传播过程中会受到一些干扰,如尘埃、雨水等,可能会影响测量结果的准确性。此外,雷达物位计在测量液体时,还需要考虑液体的介电常数对测量结果的影响。

  总的来说,雷达物位计是一种重要的测量仪器,广泛应用于工业生产中的物位测量领域。它具有高精度、稳定性和抗干扰能力强的特点,适用于各种恶劣的工业环境。随着科技的不断进步,雷达物位计的性能和应用范围将会不断提升,为工业生产带来更多的便利和效益。

  一、夹套侧浮筒导波雷达液位计--产品概述:

  江苏润仪生产的夹套侧浮筒导波雷达液位计具有低维护,高性能、高精度、高性,使用寿命长等优点。在与电容,重锤等接触式仪表相比较,具有*的*性。微波信号的传输不受大气的影响,所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境,可对不同料位进行连续测量。该仪器主要技术达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便,可以单台使用,也可组网使用,可广泛应用于冶金、建材、能源、石化、水利、粮食等行业。

  二、夹套侧浮筒导波雷达液位计--产品主要技术参数:

  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:-0.1~2MPa

  精    度:±3mm

  频率范围: 100MHZ-1.8GHZ

  防爆等级:Exib IIC T6 Gb

  防护等级:IP67

  信号输出:4—20mA/HART(两线)

  三、产品优点:

  1.可以测量介电常数大于等于1.4的介质。

  2.一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

  3.杆式雷达量程可以达到6米。

  4.对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。

  5.对于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精度。

  四、产品测量原理:

  产品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绳传播,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。

  五、产品输入:

  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

  六、产品输出:

  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。

  七、产品测量范围:

  F---- 测量范围

  E---- 空罐距离

  B---- 顶部盲区

  K---- 探头到罐壁的距离

  顶部盲区是指物料高料面与测量参考点之间的小距离。

  底部盲区是指缆绳底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。

  八、产品安装位置:

  1.尽量远离出料口和进料口。

  2.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。

  3.建议安装在料仓直径的1/4处。

  4.缆式探头或杆式探头离罐壁距离不小于30厘米。

  5.探头底部距罐底大约30mm。

  6.探头距罐内障碍物距离不小于200mm。

  7.如果容器底部是锥型的,传感器可以安装

  8.罐顶,这样可以一直测量到罐底。

  十、产品安装图:

  图一(安装指南)

  图二(导波管)

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  工业生产过程要求液位测量仪表应满足多功能、智能化、、精度高、免维护等要求,磁致伸缩液位计、导波雷达物位计和差压变送器均适用于液位测量,昌晖仪表结合这三种仪表在火电厂的应用,对差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计性能原理与液位测量应用现状作一对比。

  1、工作原理

  ①磁致伸缩式液位计工作原理

  如图1所示,磁致伸缩式液位计根据磁致伸缩原理设计,其在一个非磁性传感管内装有一根磁致伸缩线,在顶端装一个压磁传感器,每秒发出10个电流脉冲信号,并开始计时,电流脉冲同磁性浮子在磁致伸缩线上产生一个扭应力波,沿磁致伸缩线向两端传送。测量压磁传感器收到这个扭应力波信号的起始脉冲和返回扭应力波间的时间间隔,来判断浮子位置,即得被测液位,转变为成比例的4-20mA信号输出。

  图1   磁致伸缩式液位计工作原理

  ②导波雷达物位计测量原理

  如图2所示,导波雷达液位计由发生器产生一个沿导波杆向下传送的电磁脉冲波,遇到介电常数大的液体表面时被反射,计算脉冲波的传导时间,而得到液位位置。

  图2    导波雷达物位计测量原理

  ③差压变送器测量原理

  差压变送器传感器是双侧压力作用测量元件,经压-电转换器,处理为标准4-20mA信号输出。

  2、分析与比较

  ①差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计原理比较

  A、磁致伸缩液位计根据磁浮子位置测得液位,测量影响因素为介质密度,介电常数、气相组分、工作温度、压力对测量没有影响。

  B、导波雷达液位计测量的影响因素为介电常数、气相组分,温度、压力对测量也有一定影响。

  C、差压变送器是根据压差变化测量液位,影响测量结果的因素如腔体真空或负压产生虚假读数;管路内气泡带来干扰;容器内水的密度改变导致测量误差。

  ②差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较

  A、磁致伸缩液位计特性

  a、性强

  由于磁致伸缩液位计采用波导原理,整个变换器封闭在不锈钢管内,和测量介质无接触,无机械可动部分,故无摩擦、无磨损,传感器工作,寿命长。

  b、精度高

  由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作,通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量,因此测量精度高,分辨率优于0.01%FS,这是用其他传感器达到的精度。

  c、性好

  磁致伸缩液位计测量时无需开启罐盖,避免了人工测量所存在的不因素;防爆性能高,本安防爆,使用,适用于对化工原料和易燃液体的测量。

  d、易于安装和维护

  磁致伸缩液位计一般通过罐顶已有管口进行安装,适用于地下储罐和已投运储罐,在安装过程中不影响正常生产。

  e、便于系统自动化工作

  磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号,便于计算机对信号进行处理,容易实现联网工作,提高整个测量系统的自动化程度。

  B、导波雷达物位计特性

  a、对液体、颗粒及浆料连续物位测量不受介质变化、温度变化、稀有气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。

  b、液体量程小于15m时,测量精度为±5mm;量程大于15m时,测量精度为5mm±0.05%。

  c、量程60m,耐250℃高温、40kg高压,适用于爆炸危险区域。

  d、对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。

  e、顶部和底部具有盲区。

  C、差压变送器特性:

  a、常规差压变送器在许多液位测量应用中,在液体有额外的蒸气压力。由于蒸气压力不是液位测量的一部分,需要使用引压管和有密封件的毛细管来抵消它的存在。

  b、电子远传技术采用数字结构取代机械部件,响应速度更快,测量精度也有所提高。

  c、天气寒冷时装置通常需要伴热或保温,要检查引压管漏水、冷凝、蒸发和堵塞。

  d、距离过长的毛细管会使压力传输变得误差过大,同时安装过程要求较高。

  表1  差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较

  仪表类型               测量精度        性        安装                        泄漏点           维护量           寿命

  差压变送器               低               一般           复杂、附件多           较多              大                  长

  导波雷达                  较高            较高           简单                        较少               低                  较长

  磁致伸缩                  高                高              简单                        少                  低               长

  ③工况干扰比较

  实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况如表2所示。

  表2      实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况

  常见工况                      差压变送器                  导波雷达物位计              磁致伸缩液位计

  压力变化                      影响很大                     无影响                            无影响

  温度变化                      影响很大                     有影响                            无影响

  震动干扰                      影响很大                     有影响                            无影响

  电磁干扰                      无影响                        有影响                            无影响

  介质                             水、汽                        水、汽                            水、汽

  介电常数                      影响很大                     影响很大                        无影响

  介质成分(如水、汽)      影响很大                     影响很大                        无影响

  ④适用范围比较

  差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围如表3所示。

  表3    差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围

  适用范围                      差压变送器                    导波雷达物位计                  磁致伸缩液位计

  压力0-1MPa                    适用                                 适用                                  适用

  压力0-4MPa                    适用                                 适用                                  适用

  压力0-30MPa                  适用                                 ——                                 适用

  温度0-100℃                    适用                                 适用                                  适用

  温度0-220℃                    适用                                 适用                                  适用

  温度0-565℃                    适用                                 ——                                 适用

  精度5‰-1‰                  适用                                  适用                                 适用

  精度1‰                          ——                                 ——                                 适用

  量程0-5m                        适用                                 适用                                  适用

  量程0-10m                      适用                                 适用                                  适用

  量程0-30m                      适用                                 适用                                  适用

  由对析可知:

  ①磁致伸缩液位计适用于电厂工况,精度高,稳定性很好,安装与维护量很小,基本不需要维护。在电厂高加、低加、凝汽器、除氧器等容器设备以及其他辅机工位,如油站、化水等均适用。其凭借环境适应性强、安装方便、高精度、低成本、免维护的优点,在当今液位测量领域占较大优势。

  ②导波雷达液位计适合的工况较好,对温度和环境要求较高,对于安装空间有一定的要求。安装要求避开进料口,以免产生虚假反射。不能安装在拱形罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波会增强),也不能距离罐壁很近,佳安装位置在容器半径的1/2处。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,满足精度要求。调试较方便,运行和维护量不大。

  ③差压变送器适合的工况有限,而且传感器零漂移严重;测量偏差大,长期工作稳定性差,精度较低,受环境影响较大;安装及维护量较大,无论是正常运行还是例行维护,工作量都较大,现在基本作为一个备用选择。

  导波雷达液位计常见问题解答/选安徽天缆电气有限公司

  导波雷达液位计常见问题解答/选安徽天缆电气有限公司供应

  有些工况下所使用的雷达料位计,因为传感器安装位置不当及条件所致,出现了一些问题,下面将对一些使用中的问题提出解决方案,供大家参考。

  1.导波雷达液位计探头结疤和频繁故障的解决方法

  个办法是将探头安装位置提高,但是有时候安装条件限制,不能提高的情况下,就应采用将料位测量值与该槽的泵联锁的办法,解决这一难题:将料位设定值减小0.5m左右,当料位达到该值时,即可停进料泵或开启出料泵。

  2.导波雷达液位计雷达料位计被淹相应的改进办法

  解 决这种问题的办法是将雷达料位计改为导波管式测量。仍在原开孔处安装导波管式雷达料位计,导波管高于排汽管0.2m左右, 这样一来,即使出现料浆从排汽 管溢出的恶劣工况,也不会使料位计天线被料浆淹没,而且避免了搅拌器涡流的干扰及大量蒸汽从探头处冒出,减少了对探头的损害,同时由于导波管聚焦效果好, 接收的雷达波信号更强,取得了很好的测量效果。使用导波管测量方式,可以改善表计测量条件,提高仪表测量性能,具有很高的推广应用价值。

  3.导波雷达液位计关于泡沫对测量的影响:

  干泡沫和湿泡沫能将雷达波反射回来,对测量无影响;中性泡沫则会吸收和扩散雷达波,因而严重影响回波的反射甚至没有回波。当介质表面为稠而厚的泡沫时,测量误差较大或无法测量,在这种工况下,雷达料位计不具有优势,这是其应用的限性。

  4.导波雷达液位计对于天线结疤的处理:

  介电常数很小的挂料在干燥状态下对测量无影响,而介电常数很高的挂料则对测量有影响。可用压缩空气吹扫(或清水冲洗),且冷却的压缩空气可降低法兰和电器元件的温度。还可用酸性清洗液清洗碱性结疤,但在清洗期间不能进行料位测量.

  超声波流量计安装7大要求/选安徽天缆电气有限公司供应

  超声波流量计的安装在的流量计安装中是*为方便简捷的,但为了测量精度,测量点应选择直管路部分,一般应遵循下列原则:

  1.选择充满液体的直管段,如管路的垂直段(流向由下向上为好)或充满液体的水平管道(整个管路中处为好),在安装与测量过程中,不得出现非满管情况;

  2.测量位置应选在探头上游有大于10D和下游有5D直管段处;

  3.测量点选择应尽可能远离泵,阀门等设备,避免其对测量的干扰;

  4.测量点选择应尽可能远离大功率电台,强磁场干扰源等;

  5.充分考虑管内结垢状况,尽量选择无结垢的管段进行测量。结垢严重时,应选择插入式探头。

  6.选择管路管材应均匀密实,易于超声波传播处;

  7.管段初步安装位置选择好后,用于砂轮或钢锉将金属管表面打磨3倍的探头面积(约100mm范围),去掉锈迹油漆,使管壁表面光滑平整,注意,表面应光泽均匀,无起伏不平,与原管道有同样的弧度,切忌将安装点打磨成平面,用酒精或汽油清洗干净。

  雷达液位计属2113于通用型雷达液位计,它基于时间5261行程原理的4102测量仪表,雷达波以光速运行1653,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。导波雷达液位计,化学工业中的一种液位测量仪表。导波雷达液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或杆式探头传播,当脉冲遇到物料表面时发射回来被仪表内的接 收器接收,并将距离信号转化成物位信号。

  雷达物位计产品有诸多特点,例如:通用性强,可测量液位及料位,可满足不同温度、压力、介质的测量要求,高测量温度可达800℃,大压力可达5MPa,并可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。

  免维护:雷达物位计测量过程无可动部件,不存在机械部件损坏问题,无须维护。

  抗干扰:接触式测量,抗干扰能力强,可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响。

  准确:雷达物位计测量量多样化,使测量更加准确,测量不受环境变化影响,稳定性高,使用寿命长。

  防挂料:雷达物位计的电路设计和传感器结构,使其测量可以不受传感器挂料影响,无需定期清洁,避免误测量。

  雷达物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,雷达物位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路经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。

  WP-RD700系列导波雷达物位计

  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绳传播,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。

  B:盲区    F:大量程     E:满仓    D:空高      L:物料高度

  ★注:使用雷达物位计时,务必使高料位不能进入测量盲区

  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。

  导波雷达液位计在检测液位时采用的是时域反射(TDR)原理,信号的传输介质是同轴电缆和导波杆,可以认为导波雷达液位计进行液位检测是基于传输线的特性的。以下简要介绍 TDR 的原理。

  同轴电缆和导波杆是比较常用的信号传输线,我们可以把它等效为理想的双导线传输线,由相同的很多小的部分组成,每个小的部分又由很多的电阻 R、电容C、电感 L 和电导 G 等元件一起组成,并且同轴电缆和同轴导波杆的特性阻抗在每处都是一样的。

  同轴电缆等效传输线原理图如图 2-1 所示。

  图 2-1 同轴电缆等效传输线原理图

  由上图知道,如果同轴电缆与其他介质相接触,由于介电常数(这里用rε 来表示)是不同的,会使相接触部分的等效阻抗发生一定变化。当同轴电缆的某一端发射出脉冲信号时,脉冲信号会沿电缆进行传输。如果传输中没有与其他介质的接触时,那么对应的负载阻抗和电缆的特征阻抗相等,那么脉冲会被吸收因此没有回波信号产生;如果发生与其他介质的接触时,那么对应的负载阻抗就会发生变化,使之和特征阻抗不相等,就会产生回波信号。

  这里定义一个反射系数为 ρ ,它是反射信号与发射信号的幅度的比值,我们用它来用来表示负载阻抗和特性阻抗的关系。

  其中:tZ 表示任意一点的阻抗,cZ 表示特性阻抗。因此,在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:1.当同轴电缆传输正常时,那么t cZ =Z

  , ρ =0 ,发射脉冲会被吸收,没有回其中:tZ 表示任意一点的阻抗,cZ 表示特性阻抗。因此,在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:

  1.当同轴电缆传输正常时,那么t cZ =Z , ρ =0 ,发射脉冲会被吸收,没有回

  图 2-2 断路回波信号示意图

  3.当同轴电缆传输短路(即为与其他介质接触时)时,那么tZ =0 , ρ = −1,同样产生全反射,但是短路回波信号和发射信号具有相反的性,短路回波示意图如图 2-3 所示。

  图 2-3 短路回波信号示意图

  当脉冲信号在导波杆上传输时,如果碰上其他介质就会使该点的阻抗变化,从而反射系数也会发生变化,会产生回波信号。我们可以进一步计算发射脉冲和回波脉冲的时间差就能计算出发射电路到该介质接触点的距离。

  导波雷达测量系统原理:

  导波雷达液位计就是时域反射原理来进行测量的,测量过程我们分为信号传播和整个测量系统来作介绍。

  导波雷达信号传播示意图如图2-4所示。

  在机械机构上,仪表的表头内部的收发电路会通过同轴射频接插件和同轴电缆相连。同轴电缆的另一端将会在法兰的位置与同轴导波杆连接。导波杆则是直接插入到罐体的介质内,导波杆的末端与罐底底部则是有一段距离的。

  根据左图可以看到,电路板输出的脉冲信号会通过同轴电缆,再在同轴导波杆上进行传播。由2.1节的介绍,在同轴电缆和导波杆的连接处会首先发生断路,进而一部分信号会产生一个顶部回波信号,但是仍有一部分信号还会继续沿导波杆传播。当信号与被测液体表面接触时,其阻抗特性会发生变化,其一部分也会被反射,会再产生一个真正的液位回波信号。也会有另外一部分信号仍然会继续向下传播,终会损耗在不断发射中。液位计可以判断出液位回波和顶部回波之间的时间差,根据这个时间差,我们用单片机进行计算就可以得到液位的高度。

  根据右图所示,在罐体为空的时候,没有液位就不会发生液位回波信号,但是仍然会有顶部回波信号,而且在导波杆的底部会断路而产生一个的底部回波信号‘。

  假如罐体内有两种不同的介质,由于密度不同这两种介质会分别存在于液体的上部和下部。如果这两种介质的介电常数大不相同,那么就可以通过回波的不同来判断两种介质的分界面,进而也可以得出这两种介质的不同高度。由于脉冲信号是通过导波杆传播,导波杆上的空气、气态的凝结不会影响性能,因此可以长时间测量低介电常数的产品。一般情况下被测液体的介电常数越大回波信号也就越强,也就更容易检测出液位,比如水比丁烷更容易测量。

  假设电磁信号在介质中传输无损耗,则信号在其中的传播速度可以表示为:

  其中:c为电磁波在真空中的传播速度(3x10八立方米m/s)。

  Y为介质的相对介电常数,

  从为同轴电缆的相对磁导率(大多数液体其近似等于l}o

  我们可以得到:

  若电磁波在同轴导波杆上的传播距离为L,那么回波信号的传播时间为:根据这个实际传播速度结合时间就可以计算出液位[[19]。因此,的深度:

  L可以表示为液位因罐体高度为H,后得到的液位高度为:

  h=H一L导波雷达测量系统示意图如图2-5所示。

  图中为整个导波雷达测量系统,导波雷达液位计发送的是窄脉冲信号,对刚性杆大测量范围为6.1 m,柔性杆为大范围则为30m。在实际测量中,在量程的上部和下部都会存在一段死区,分别为上部死区和下部死区,其长度分别为Lz和L,,这两个死区的特性是非线性的,所以造成测量误差会偏大。我们把上部死区的低点定义为上参考点,用它来代表液位的满点(高可测点)和20mA输出电流。下部死区的高点则定义为下参考点,用它来代表液位的零点(低可测。

  点)和4mA输出电流。在导波杆末端到罐底的距离为L。

  由此,在实际应用时,液位的计算需要考虑到上部死区和下部死区的因素。在液位显示时需要加上杆末端距离罐底的距离L。和下部死区的高度L1 [21] o

  一般液位测量时只需要测量一定范围内的高度,即有效量程为两个死区之间的高度,也叫线性区。

  在罐体内实际显示的液位高度(即以下参考点作为零点)为:

  hD = h一L。一L, 这里L+L、是液位的整体迁移量。

  本章主要是对导波雷达液位计进行了理论分析,首先介绍了导波雷达液位计测量所需要的时域反射原理,接着详细讲述了导波雷达测量系统的原理,后则概括了本课题所设计的导波雷达液位计所要实现的功能和特点。