导波雷达液位计是接触式物位测量，采用时域反射技术（TDR）电子单元发射微波脉冲沿着导波杆（缆）传播，当接触被测介质时，产生反射信号由电子部件接收，计算发射到接收的间隔时间，转换为被测介质的距离。导波雷达液位计测量原理如图1所示。通过测量发射脉冲与反射脉冲的时间差，并通过以下公式即可计算出被测物质到仪表法兰的距离:2D=Ct （1）
式中:C为光速；T为发射脉冲与反射脉冲时间差；D为空间距离。
根据设定的满罐和空罐位置，通过以下公式即可计算出物料高度并输出4~20mA电流:
物料高度:L=E-D （2）
输出电流:Io=4+L×16/E （3）
式中:L为物料高度；E为量程。
导波雷达液位计适合测量液/液界面，如油水界面，油与水、油与酸、低介电的有机溶剂（甲苯、苯、环己烷、己烷、松节油和二甲苯）和水或酸。测量液/液界面应注意以下几点:
（1）介电常数较低的介质位于上部。
（2）两种液体的介电差异不低于10。
（3）上层介质的介电常数是已知的，该参数可在现场确定。
（4）上层介质的大厚度取决于其介电常数。
（5）上层介电常数下限＜3，下层介电常数上限＞20。
（6）可同时进行液位测量和界面测量。
导波雷达液位计可用在几何尺寸小的容器，也可用在旁通管和各种尺寸的储罐，适用于测量多种粉尘和谷物等。导波雷达液位计测量特性:
（1）无可活动机械部件，维护成本低。
（2）安装方便，支持罐顶安装或旁路管顶部安装。
（3）适用于液面、界面和粉末状或小颗粒状固料的物位测量。
（4）不受介质密度和pH值等物理参数变化的影响且无需进行补偿。
（5）适用于高温、低温、蒸汽和高压场合。
导波雷达液位计使用过程中微波沿导波管向下传导，尽量避免导波杆周围出现金属干扰或物料堆积的情况发生。导波雷达有的诊断功能，具有检测导波杆聚积物的能力。导波雷达液位计的结构由3个部件组成，即雷达变送器、过程密封件和导波杆。过程密封件和导波杆使得低能脉冲微波以光速沿其向下发送，在导波杆与物位（气/物、气/液或液/液界面）的交点通过导波杆被反射回雷达变送器。雷达变送器接收导波杆的测量信号，然后对这些信号进行处理并提供稳定的输出信号。
嘉可仪表JK系列雷达液位计种类，主要有缆绳式导波雷达液位计、杆式导波雷达液位计、喇叭口天线型雷达液位计、防腐四氟型雷达液位计、水滴型天线雷达液位计、卫生型平板雷达液位计、PFA桶天线雷达液位计、水利雷达液位计、高温型雷达液位计、高频雷达液位计、调频波FMCW型雷达液位计等。
经济性分析与选型建议
80GHz雷达价格是26GHz的1.5-2倍，但在低ε介质中可减少50%无效采购。某电厂案例显示，替换差压变送器后年维护成本从3万降至5000元。四线制分体设计节省电缆，300米传输仅需0.5mm²线径。无线版本免除布线，但需5年更换电池（典型功耗18mW）。行业数据显示投资回报期平均1.8年，主要来自减少的停机损失。
是化工行业中的一种液位测量仪器，广泛应用于各行各业，受到了用户们的与喜爱。导波雷达又分为，杆式导波雷达液位计、缆式导波雷达液位计和同轴管式导波雷达液位计。今天小编想给大家介绍杆式导波雷达液位计，看看它有哪些特点。
首先杆式导波雷达利用传输时间来测量介质的液位，它只需测量电磁波的传播时间，不需要对信号进行处理和识别，因此介质的变化对导波雷达液位计的测量性能没有太大影响。另外介质密度的变化对导波雷达液位计的测量没有影响，介质密度的变化主要影响淹没在介质中物体的浮力，但不影响电磁波在导波体中的传播。
其次雾和对杆式导波雷达液位计的测量也是没有影响的，因为电磁波不会在空间中传播，因此雾不会影响信号衰减，泡沫也不会散射信号并损失能量。而且导波管上介质的沉积和污垢对液位测量影响也是不大的。
一点也是很多用户选择杆式导波雷达液位计测量液位的重要原因，杆式导波雷达能耗低，液位计的导波体作为信号到液位的传输位置提供了一个有效的通道，信号的衰减保持在很小的程度，因此可以用来测量介电常数低的介质的液位。此外，由于导波雷达的能耗较低，采用回路电源代替单独的交流电源，节省了大量的安装成本。
Magnetrol麦格纳邱液位设备 700系列高性能导波雷达液位计 704、705、706
常用型号:
705-510a-110/7mr-a110-120 :
705-510A-110/7MA-A110-181:
705-51AA-110/7MS-A578-120 :
705-510A-110/7MS-A578-120:
705-510A-110/7MA-A110-110
正常货期:货期 8-10周，急需货期现货可以联系店主安排调货
Eclipse增强型705是采用具有性的导波雷达（GWR）技术，两线制， 24VDC回路供电的液位变送器。这个单一的变送器可以用于类型的探杆，并提供更强的性，正如SFF=91％的失效系数所表现的，允许它在SIL 3回路中使用。
Eclipse 705系列高性能导波雷达液位计
ECLIPSE导波雷达液位计的设计提供了远远超过许多传统技术的测量性能。该产品在工业上首次采用了的***外壳设计，它是把接线室和电子线路室分别安装在同一个平面上，***优化的倾斜角度更方便接线、组态和观察显示。
ECLIPSE 705变送器支持FDT/DTM标准与PACTware?PC端软件可以允许额外的配置和灵活的故障排除。
技术
导波雷达
Eclipse 705系列高性能导波雷达液位计
低功耗脉冲雷达 结合了时域反射原理 、等效采样（ETS）与现代化低功率电路等技术。这些原理与科技的集成创造了高速导波雷达 液位计。电磁脉冲通过导波管传播，它聚焦于能量，并产生比非接触式雷达更有效的系统。
可测量低介电常数介质（εr ≥ 1.4）
容积输出
连接/拆卸探杆轴套
可在蒸汽工况中使用及忽视泡沫
IS, XP与非易燃认
忽视挂料
原理
ECLIPSE导波雷达变送器是基于TDR技术。（时域反射原理）TDR利用导波（探杆）传播电磁脉冲信号。当脉冲到达介电常数高于其行进的空气（εr= 1）的液体表面时，一部分脉冲被反射。通过超高速计时电路来***测量信号传输的时间，从而实现对液位（固体料位）的***测量 更多导波雷达产品
Magnetrol主要产品:
1、MAGNETROL液位计
2、MAGNETROL变送器
3、MAGNETROL液位开关
4、MAGNETROL浮筒液位变送器
5、MAGNETROL磁浮子液位计
6、MAGNETROL热式气体质量流量计
7、MAGNETROL浮球液位开关
8、MAGNETROL超声波液位计
9、MAGNETROL液位变送器
Magnetrol型号产品名称型号
MAGNETROL（MAGNETROL）磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7P1D5MDXNF91 G1/1000 H4050 磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7P1D5MDXNF91 G1/1000 H4050
MAGNETROL（MAGNETROL）磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7E1B5MDXNF91 E1/800 H1800 磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7E1B5MDXNF91 E1/800 H1800
09-5129-001 | Magnetrol Sensor Amp Bd 传感器09-5129-001
09-5129/09-5126 | Magnetrol 2-bd Assembly09-5129/09-5126
Magnetrol XC35-1S40-CDHXC35-1S40-CDH
Magnetrol F10-1D22HM7F10-1D22HM7
Magnetrol F-XB73-4S30-BDQF-XB73-4S30-BDQ
Magnetrol F-C35-PS40-CDAF-C35-PS40-CDA
Magnetrol B35-PB30-FNAB35-PB30-FNA
870-102-00 | Magnetrol Pcb870-102-00
09-5131-001 | Magnetrol Pcb09-5131-001
810-0205-D01 | Magnetrol Level Switch Probe810-0205-D01
09-5125-001 | Magnetrol Control Board09-5125-001
345-3442-100 | Magnetrol Ultrasonic Xmotor345-3442-100
030-2409/2407 | Magnetrol 2-bd Assembly030-2409/2407
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
Magnetrol XF10-AD24-BDBXF10-AD24-BDB
MAGNETROL ALL 磁致伸缩位移传感器MAGNETROL ALLMG8100-1C7P1D5MDXNF91 G1/1000 H4050
2MAGNETROL ALL 磁致伸缩位移传感器MAGNETROL ALLMG8100-1C7E1B5MDXNF91 E1/800 H1800
Magnetrol浮子X4M1-AD1A-REAA-1111FY1212B080
Orion lnstuments浮球开关F9K-2400-070
Magnetrol浮球开关910-WMH2-010
Magnetrol液位计705-510A-110
Magnetrol传感器705-510A-100-WH
Magnetrol浮球式位面开MODEL:910-WMH2-010 SERIAL:43040-O1
Magnetrol液位开关B75-1B20-FAD
Magnetrol导波雷达液位计7MS-A118-125-WH
Magnetrol导波雷达液位计7MR-A110-116/704-511A-1400-1M
Magnetrol导波雷达液位计传感器705-510A-110-WH
Magnetrol导波雷达液位计7MS-A118-1260-1M/705-510A-210
Magnetrol液位计705-510A-110/7MS-A118-350TK
Magnetrol导波雷达变送器705-510A-A10/7MD-A11N-130
Magnetrol开关组件089-7401-110
Magnetrol流量变送器TA2-A1BO-131
Magnetrol流量变送器TMR-A23A-018
Magnetrol流量变送器TA2-A1BO-131/TMR-A23A-018
Magnetrol流量变送器TA2-01B1-130
Magnetrol液位变送器E3B-KG3A-H1C
Magnetrol液位变送器E3A-PG3C-H11
Magnetrol液位变送器E3F-KQ4C-H1F
Magnetrol液位变送器705-510A-110
Magnetrol液位装置089-8301-002
Magnetrol雷达液位计R82-510A-011
Magnetrol雷达液位计RAA-A440-100
Magnetrol磁翻板液位计2M1-AC1A-ACAA-1111-1N1BA2B-320
Magnetrol液位开关T31-002N-BOB
MAGNETROL水流开关F50-1A2C-CKP
Magnetrol液位开关T35-O02N-BOB
Magnetrol液位开关962-50AO-010
Magnetrol液位开关B4O-5C20-FAM
Magnetrol液位开关B40-5C20-R1M
Magnetrol液位开关B40-1B6O-R1M
Magnetrol液位开关335-AA1A-G5P
Magnetrol液位开关 355-510A-10B
Magnetrol液位开关C29-1B20-CLA
Magnetrol液位开关T20-1B2A-BKP
Magnetrol液位开关T31-002N-BOB
Magnetrol液位开关T31-004A-A4P
Magnetrol液位开关T35-002N-B01
Magnetrol液位开关TD2-8D00-0G1
美国MAGNETRO变送器706
美国MAGNETROL开关
美国MAGNETROL开关A10系列
美国MAGNETROL流量计
美国MAGNETROL流量开关F10
美国MAGNETROL指示器
Magnetrol流量开关TD2-8D01-OCO/TMC-A240-015
Magnetrol雷达液位计705-510A-110/7MA-A11
0-180
Magnetrol开关组件CDD（89-7401-124）Magnetrol,585593-03-001
Magnetrol液位计XT35-O02N BOB #1
Magnetrol浮球液位开关B73-1B30-BAR SN:596842-06-001
Magnetrol液位开关961-50AO-010/9A1-A11A-008
Magnetrol电路板Z31-2844-001
Magnetrol液位开关B73-2B30 585847-02-002
Magnetrol水洗流量开关XTD1-2D0O-OCO/TMD-A110-008 sn.6190
Magnetrol.C29-1N40-BCC NO608867-01-001
Magnetrol液位开关089-7401-200/DPDT
Magnetrol开关组件FDD（89-7401-097）Magnetrol,585593-02-005
Magnetrol开关组件BDR（89-7401-097）Magnetrol,585593-08-008
Magnetrol开关组件FDM（89-7401-098）Magnetrol,585593-06-001
Magnetrol液位开关B72-1B2O-FAR NO:588897-16-001
Magnetrol液位计705-510A-110/7MA-A110-080
Magnetrol雷达液位计704-511A-140/7MR-A118-116
Magnetrol导波雷达液位变送器704-511A-140/7MR-A118-106
Magnetrol水位变送器NO.705-510-110
Magnetrol导波雷达液位计（含不锈钢测量筒）705-510A-110&7MF
Magnetrol.K35-2B30-BNB NO 598354-01-002
Magnetrol流量开关F50-1B2F-FNT
Magnetrol液位开关NO B40-5C20-R1M 2085PSI SN.618908-14-O（
Magnetrol雷达液位计705-510A-110 7MS-A118-125 XS31-4C2B-（
MAGNETROL液位开关
MAGNETROL开关TD2-8DOO-OG2/TMC-A110-005
ZDW921BFBWY雷达物位计生产
测量原理 通过浸入过程介质的导波杆引导低功率、纳秒级微波脉冲，进行液位物位测量。当微波脉冲抵达具有不同介电常数的介质时，部分能量被反射回变送器。 变送器利用次反射的余波测量界面位置。在上层产品表面未被反射的部分微波继续向下直达下层产品表面然后也被反射回来。其波速取决于上层产品的介电常数。发射脉冲与反射脉冲之间的时间差被换算成距离，由此计算出总体液位或界面位置。反射强度取决于被测产品的介电常数。介电常数值越高，反射强度越大。
导波雷达技术的优势高度、的直接液位测量，无需对变化的过程条件（如密度、导电性、粘度、pH、温度和压力）进行补偿。无活动部件、无需重新标定，将维护工作减到少适用于蒸汽、粉尘、湍流和泡沫工况适用于几何形状复杂或存在干扰物的小型储罐，而且不受旁通管机械设计的影响由上而下的安装方式可大程度地降低泄漏风险
高度的应用灵活性
5300 系列的特性能更优，适用于更多应用；适用于大多数液体和固体的液位/物位应用，以及液体界面位置测量应用；实现多方面，其中包括过程容器、控制和，即使是具挑战性的应用场合也能妥善处理，十分；可广泛选择材料、过程连接件、导波杆类型和配件；通过多种选项，您可以找到适合现有旁通管的产品或带有罗斯蒙特 9901 高品质旁通管的完整组件；动态蒸汽补偿选项自动对蒸汽空间介电常数的变化进行补偿。
佳性能与正常运行时间的直接切换技术 (DST) 与导波杆末端探测 (PEP) 可提高测量能力和性；能够将单管导波杆用于长测量范围、障碍物和低介电常数场合，确保在更多应用（如粘性介质）中具有性；对于具有挑战性的应用场合（如塑料颗粒和易沸腾的烃类产品），导波杆末端探测提供备份功能；智能电流接口具有更稳定的微波和 EMI 性能，可使外部干扰造成的影响小。
设计坚固，性高无与伦比的重型导波杆解决方案具有多层保护，可用于端温度和端压力；回波逻辑和智能软件功能具有更佳的能力，可跟踪表面，检测整个容器的状况；防溢罐保护和集成系统 SIL3 适用性均经过第三方认；电子部件和电缆连接位于单独的隔室中，操作更，并且更能受潮；带有验反射器，可轻松验变送器，检测高液位条件；
技术规格液体和半液体液位，和/ 或液体/ 液体界面，或固体物位；5301 型用于液位或全浸没界面测量；5302 型用于液位和界面测量；5303 型用于固体物位测量；微波输出功率额定 300 μW，大 45 mW；湿度0 - 100％ 相对湿度；启动时间小于 40 秒；输出:两线制， 4—20 mA。将数字过程变量叠加在 4-20 mA 信号上，符合 HART 协议的主机都可调用。HART 信号可用于多站模式。
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(3×10八立方米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。我们把上部死区的较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(较低可测。
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。
ZDW921BFBWY雷达物位计生产
智能雷达水位计基于时间测量的电磁波测距技术。传感器发射电磁波照射水面并接收其回波，由此获得水面至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。
智能雷达水位计，是工业测距雷达在水位测量领域的应用，实现了水位计向高精度（毫米级），大量程(35米)，高，安装简便，免维护的技术跨越。
智能雷达水位计通过标准信号接口，与计算机、PLC等连接，也可以与相应的显示、记录、控制装置（如RTU）连接，构成水位监测系统。
RF2000系列导波雷达物位变送器是我公司与美国FOX仪表有限公司合作设计、制造的具有自主知识产权的导波雷达物位计，该产品经多年两地雷达液位专家的联合研究和开发。电 源:24VDC (12～30V)
输出信号:4～20mADC带HART通讯协议
负载电阻:≤650Ω
环境温度:-40～65℃
相对湿度:0～99%
大粘度:8000CP介电常数:εr≥1.4
重 复 性:≤2mm
诊断报警:低报3.6mA 高报:22mA
电气接口:标准1/2”NPT内螺纹
防护等级:IP67
阻尼时间: 0～30s可调
用户界面:3按键+LCD液晶显示
介质温度:常温≤120℃ 中温≤200℃ 高温≤520℃
公称压力:普通≤2.5MPa 中压≤10.0MPa 高压≤32.0MPa测量范围:同轴、杆式≤6.1m 缆式≤21m
精 度:同轴、杆式≤±0.1%FS 缆式≤±0.3%F
防爆等级:本安型:ExiaIICT1～T6 隔爆型:ExdIICT1～T6