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雷達物位計從測量原理可以分為哪些產(chǎn)品及解決方案

時間:2020-04-27    來源:儀多多儀器網(wǎng)    作者:儀多多商城     

雷達物位計從測量原理可以分為哪些產(chǎn)品?

  雷達物位計可發(fā)出高頻率微波,沿著探桿傳播,由于遇到被測介質(zhì),介電常數(shù)突變,引起反射。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔與被測量介質(zhì)的距離成正比。同時,導(dǎo)波雷達也可以測量兩種不同介質(zhì)的界面,雷達物位計充分利用介質(zhì)的介電常數(shù)的不同。但測量條件是上層介質(zhì)不導(dǎo)電,或其介電常數(shù)比下層介質(zhì)介電常數(shù)小10倍以上。脈沖的工作方式可測小介電常數(shù)介質(zhì),并安全適用于各種金屬,非金屬容器內(nèi),對人體及環(huán)境無傷害。煤廠,電廠、石油化工、食品行業(yè)及一般工業(yè)應(yīng)用。
  雷達物位計從測量原理角度分為:脈沖型雷達物位計、調(diào)頻連續(xù)波雷達物位計。
  一、脈沖型雷達物位計原理:
  雷達物位計天線發(fā)射極窄的微波脈沖(例如:6G頻率雷達,即:發(fā)送一個△t時間(一般為1ns)的脈沖,疊加6GHZ的正弦波信號),這個脈沖以光速在空間傳播,碰到被測介質(zhì)表面,其部分能量被反射回來,被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比。由于其發(fā)射脈沖與接收脈沖的時間間隔非常小,雷達物位計一般都采用時間拓展技術(shù),并采用多次測量求平均的方法獲得最終結(jié)果;這種測量技術(shù)決定了其精度為5~10mm。
  脈沖雷達由于采用微波脈沖信號,是間斷性發(fā)射脈沖方式,所以,脈沖雷達可以做到功率比較低,一般為0.5W內(nèi)。雷達物位計可以很方便的實現(xiàn)本安設(shè)計。在設(shè)計中大都采用大電容充電方式,等電容充電到一定容量后,進行一次微波脈沖信號發(fā)射測量。這種設(shè)計方式?jīng)Q定了其在料位變化率比較快的情況下,會出現(xiàn)鎖波現(xiàn)象。
  二、調(diào)頻連續(xù)波型雷達物位計:
  相對于脈沖回波時間差方式的測量原理,調(diào)頻連續(xù)波型液位雷達采用FMCW(頻率調(diào)制/連續(xù)波)體制,可以達到計量級的測量精度。雷達物位計安裝在罐頂液位計通過天線向液面發(fā)射經(jīng)頻率調(diào)制的電磁波信號,被測表面返回的信號被發(fā)射天線接收,并與天線發(fā)射的瞬時頻率信號比較。雷達物位計由于信號的頻率按照一定規(guī)律不斷變化,因此比較信號頻率與天線到液面的直線距離成比例。綜合測量信號與油罐形狀參數(shù),進行幾何處理,就可以得到精確的液位高度和剩余量信息。

標簽: 雷達物位計
雷達物位計 雷達物位計從測量原理可以分為哪些產(chǎn)品?_雷達物位計

雷達物位計不受使用過程條件的影響完美發(fā)揮

    雷達物位計的微波脈沖沿著一根纜、棒或包含一根棒的同軸套管運行,接觸到被測介質(zhì)后,微波脈沖被反射回來,并被電子部件接收,并分析計算其運行時間。微處理器識別物位回波,分析計算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號給出。由于測量原理簡單,可以不帶料調(diào)整,從而節(jié)省了大量調(diào)試費用。測量纜或棒可以截短,使之更加適應(yīng)現(xiàn)場的應(yīng)用。對于蒸汽不敏感,即使在煙霧、噪音、蒸汽很強烈的情況下,甘肅雷達物位計,測量精度也不受到影響。不受介質(zhì)特性變化的影響,被測介質(zhì)的密度變化或介電常數(shù)的變化不會影響測量精度。粘附:沒有問題,在測量探頭或容器壁上粘附介質(zhì)不會影響測量結(jié)果。容器內(nèi)安裝物如果采用同軸套管式的測量完全不受容器內(nèi)安裝物的影響,不需要特殊調(diào)試。可以提供不同形式的探頭用于不同應(yīng)用:纜式,用于測量液體介質(zhì)或重量大的固體介質(zhì),量程可達60米;棒式,用于測量液體介質(zhì)或重量輕的固體介質(zhì),量程可達6米;同軸套管,用于測量低黏度的介質(zhì),不受過程條件的影響,量程可達6米。
    一、導(dǎo)波雷達物位計使用過程中介電常數(shù)的影響
    低介電常數(shù)和變介電常數(shù)的被測介質(zhì),優(yōu)選導(dǎo)波雷達。低介電常數(shù)液體介質(zhì)反射信號弱,信號衰減嚴重,物位波動和泡沫散射引起信號減弱,罐內(nèi)障礙物反射引起虛假信號,為此就需要發(fā)射較強的電磁波信號,并采用功能強的微處理器進行復(fù)雜的信號處理。這就使得常規(guī)交流供電雷達物位計價格非常昂貴,但仍難以較好的解決在上述條件下的物位測量問題。導(dǎo)波雷達和常規(guī)雷達一樣,導(dǎo)波雷達物位計采用傳輸時間來測量介質(zhì)物位,信號自烴類[介電常數(shù)2~3]液體表面或自水[介電常數(shù)80]面反射回傳的時間一樣的,不同的只是信號幅度[強度]的差別。普通雷達須考慮介質(zhì)的影響,比較難辯識返回的各種信號,從雜散信號中檢出真正的物位信號,而導(dǎo)波雷達僅需測量電磁波的傳輸時間即可,無需信號的處理和辨別。
    二、導(dǎo)波雷達物位計安裝指導(dǎo):
    下述安裝指導(dǎo)適用于桿式和纜式探頭,管式探頭測量與安裝方式無關(guān)。
    1、安裝位置:a、距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6-1/4(至少300mm,混凝土罐至少400mm);b、不要安裝在金屬罐中間;c、不要裝在下料口處;d、選擇探頭長度時,注意探頭底部距罐底約大于30mm;注意介質(zhì)溫度。
    2、罐內(nèi)障礙物:安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
    3、干擾的祛除:a、干擾回波抑制:導(dǎo)波雷達物位計軟件可實現(xiàn)對干擾回波的抑制,從而達到理想測量效果;b、旁通管及導(dǎo)波管(僅適用于液體)對于粘度不打于500cst,可采用旁通管,導(dǎo)波管或管式來避免干擾。
    4、液體標準安裝:對于粘度≤500cst且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì),管式探頭是較佳方案,其特點如下:a、卓越的可靠性;b、導(dǎo)波雷達物位計可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì),測量與介質(zhì)的導(dǎo)電性無關(guān);c、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量;d、比桿式探頭能承受的橫向壓力高;e、對于高粘度的介質(zhì),建議使用桿式探頭。
    5、臥罐及立罐上的安裝:a、管式探頭及桿式探頭最長可到6米對于測量距離超過6米的罐,可選用8mm纜式探頭;b、安裝及固定方式同固體粉倉測量;c、對距罐壁的距離無限制,只要避免探頭接觸罐壁即可; d、如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時,請選用管式探頭。
    6、腐蝕性介質(zhì)測量:如果測量腐蝕性介質(zhì),導(dǎo)波雷達物位計可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。

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雷達物位計 雷達物位計不受使用過程條件的影響完美發(fā)揮_雷達物位計

雷達物位計工作原理及優(yōu)勢

  雷達物位計是應(yīng)用于測量固體和液體物/物位測量的大量程連續(xù)調(diào)頻雷達。是當今市場上較為便捷、可靠的雷達料位計,它以78GHz的頻率創(chuàng)建了很短的波長,幾乎對所有固體材料才能產(chǎn)生極好的信號反射,雷達物位計甚至在非常陡峭和起伏的不規(guī)則料面也能產(chǎn)生良好的測定效果。4°窄波束角和短JLRS560幾乎可以在任何位置實現(xiàn)安裝和可靠的料位測量,通過按鍵或手操器,進行簡單的設(shè)置,在極短時間內(nèi)就可準備就緒和運行,真正體現(xiàn)了低成本和高效率并且極少維護的測量。

  雷達物位計因其特殊的非接觸式測量特性,可對有污染性和腐蝕性的介質(zhì)進行準確的測量,其穩(wěn)定和準確的表現(xiàn)也同樣體現(xiàn)在復(fù)雜的測量環(huán)境下。輸出的4~20mA信號可以提供遠端控制,采用了獨特的微波技術(shù)和Echo-tech回波處理技術(shù)以適應(yīng)各種工況。脈沖的工作方式可測小介電常數(shù)介質(zhì),并安全適用于各種金屬,非金屬容器內(nèi),對人體及環(huán)境無傷害??捎糜诖鎯?、中間緩沖罐、水泥罐或過程容器的物位測量。

  一、雷達物位計測量原理:

  調(diào)頻連續(xù)波雷達物位計在測量過程中應(yīng)用了按照線性變化的高頻信號,雷達物位計的信號從天線發(fā)出,在被測量平面反射,回波被天線接收。雷達物位計信號的發(fā)出與回波接收的頻率差被用于進一步的信號處理,頻率差對應(yīng)于測量距離。一個大的頻率差應(yīng)對于一個較大的測量距離。通過FFT頻率差被轉(zhuǎn)化為頻譜差,進而換算出測量距離。物位與測量距離的差別取決于空罐的高度。發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。

  二、雷達物位計產(chǎn)品優(yōu)勢:

  1.設(shè)計從電源部分起就選用高質(zhì)量的電源模塊,元器件選擇進口高穩(wěn)定可靠的器件,完全可以跟世界同類型儀表相比。

  2.高精度兩線制技術(shù),是差壓、磁致伸縮、射頻導(dǎo)納、磁翻板等種類物位儀的優(yōu)良替代產(chǎn)品。不受壓力、溫度變化、惰性氣體、煙塵、真空、蒸汽等環(huán)境影響,安裝簡便,牢固耐用,免維護。

  3.搭載通用的4-20mA+HART總線協(xié)議,通過調(diào)試模塊輕松實現(xiàn)現(xiàn)場標定操作,雷達物位計通過上位機調(diào)試軟件可實現(xiàn)簡單的組態(tài)設(shè)定和遠程編程測量靈敏,刷新速度快適用于高溫工況,過程溫度可高達200℃,當采用高溫延長天線時可達350℃。

  三、雷達物位計注意事項:

  測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當物位低于此點時無法進行測量。

  若介質(zhì)為低介電常數(shù)當其處于低液位時,罐低可見,此時為保證測量精度,建議將零點定在低高度為C的位置。

  理論上測量達到天線尖端的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應(yīng)距離天線的尖端至少100mm。

  對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。

  最小測量范圍與天線有關(guān)。

  隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進行測量的。

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