青海RJ-RD801雷达物位计

　　物位计是用于监测仓储过程中重要的设备，它主要通过不同的技术原理来实现对物料或液体的物位监测。其中一些关键因素是决定监测仓储过程的关键。以下是关于物位计的工作原理和一些应用案例分析:

　　工作原理:物位计的工作原理可以基于多种技术实现，常见的包括:

　　浮子式物位计:

　　原理:利用浮子随液位的变化上下浮动，通过机械传动或磁性耦合作用，转换为电信号输出。

　　应用:适用于液体和低粘度介质的物位监测，如水、油等。

　　电容式物位计:

　　原理:通过电容的变化来检测物料或液体与电之间的介电常数差异，从而确定物位高度。

　　应用:广泛用于粉体、颗粒状物料的物位监测，如粮食、水泥等。

　　超声波物位计:

　　原理:利用超声波的传播时间来计算物位高度，通过发射器发送声波并接收回波来实现测量。

　　应用:适用于开放式容器或有挡板的封闭容器，可以测量较大范围的物位高度。

　　雷达物位计:

　　原理:利用雷达波（微波或毫米波）发射器发送信号，并接收被物料反射回来的信号，通过时间延迟来计算物位高度。

　　应用:适用于各种工业应用，包括液体、固体和粉体的高精度测量。

　　应用案例分析

　　食品和饮料行业:

　　使用电容式或超声波物位计监测原料、成品和储存罐的物位，确保生产过程中的物料管理和储存。

　　化工和制行业:

　　需要控制液体和粉体原料的供给和储存，常用雷达或浮子式物位计来实现对各种化学品的准确监测。

　　电力和能源行业:

　　用于监测煤仓、石油储罐等的物位，确保燃料供给和储存。

　　水处理和环境工程:

　　利用超声波或雷达物位计监测水库、污水处理设施中的水位变化，确保运行效率和环境。

　　总结:物位计作为现代工业自动化过程中的传感器之一，其选择需根据具体应用环境和测量要求来确定。不同的工作原理和技术特点决定了物位计在不同行业和场景中的适用性和精度，有效地提升了生产效率和性。

　　物位测量的仪表在选型时，与压力或流量测量等仪表有很大不同。这是因为物位测量的现场情况千差万别，而生产商又很难设计出能满足工况应用的物位仪表。只有充分了解仪表特点及现场应用条件，才能正确选择所需要的产品，同时充分发挥仪表的测量性能。

　　雷达物位计的回波质量主要受以下因素影响:

　　1.传播介质的介电常数，该常数越稳定越有利于传播。雷达波是电磁波，电磁波在传播过程中不受传播介质稳定程度的影响，只与其介电常数有关。这是雷达技术与超声波技术的重大区别。

　　2.被测介质表面状况，表面越平整，其介电常数越大，则越有利于回波反射。

　　所以考虑现场情况时，应注意这两个方面:

　　1.天线到被测介质间空气介电常数的分布

　　2.被测介质的表面状态及其介电常数。

　　雷达物位计的优点是:不受空气波动影响，随距离衰减小，穿透力强。

　　雷达物位计的种类及应用:

　　雷达物位计目前已成为市场上的主流产品，主要分为脉冲雷达物位计和导波雷达物位计。低频脉冲雷达物位计尽管具有价格相对低廉的优点，但在主要应用领域中，属于逐渐被淘汰的产品。

　　与低频脉冲雷达物位计相比，高频脉冲雷达物位计在应用过程中有以下优点:

　　1.高频雷达物位计(主要指26GHz和24GHz)具有能量高，波束角小，天线尺寸小，精度高等优点。

　　2.26GHz雷达波长11mm，6GHz雷达波长50mm，雷达物位计在测量散装料位时，雷达波反射主要来自料面的漫反射，漫反射的强度与物料大小成正比，与波长成反比，而大部份散装料直径远远小于50mm，这就是目前26GHz雷达是测量散装料物位*选择的原因。

　　3.在一些直径小而高度并不是很高的小型罐的应用中，6GHz雷达天线长(300-400mm)无形中增大了盲区(大约600mm)，另外由于6GHz雷达方向性差(开角大)在小罐中会产生多径反射;而26GHz雷达频率高，天线短，方向性好，克服了6GHz雷达的缺点，适用于小罐测量。

　　4.由于现场环境恶劣，随着时间推移，雷达天线会堆积污物、水汽等，26GHz雷达天线小，附加天线罩可大大改善因污物、水汽造成的影响;6GHz雷达天线大，加天线罩很困难。且仪表较沉重，清理困难。

　　5.由于26GHz雷达方向性好，很多恶劣工况，可通过简单隔离，将雷达物位计装在容器外进行测量。

　　雷达物位计属于通用型雷达液位计，它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。探头发出高频脉冲在空间以光速传播，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。

　　测量方法:

　　雷达物位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达液位计，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的至少100mm。对于过溢保护，可定义一段雷达液位计距离附加在盲区上。小测量范围与天线有关。随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。回到脉冲发射装置。

　　测量原理:

　　雷达物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。

　　雷达物位计的维护:

　　雷达液位计主要由电子元件和天线构成，无可动部件，在使用中的故障少使用中偶尔遇到的问题是，贮槽中有些易挥发的有机物会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶，对它们只要定期检査和清理即可，维护量少。

　　在日常维护中，可以用PC机远程观察反射波曲线图，对于后来可能新产生的干扰波，可以利用液位计有识别虚假波的功能，除去这些干扰反射波的影响，准确测量。

　　雷达物位计的安装规范与常见误区

　　标准安装要求天线与罐壁保持1/6罐径距离，避免近壁效应。顶部安装时，天线应与最高料位呈15°以内倾角，防止物料堆积。常见错误包括:在搅拌罐中未避开搅拌桨运动轨迹（应偏离中心1/4径距）；导波雷达在粘稠介质中未保持缆绳垂直度（偏差>5°即影响测量）；忽略膨胀节导致的罐体形变（需预留200mm以上安全距离）。实践表明，加装雷达导波管可改善粉体测量稳定性，但需保证内壁光滑（Ra<3.2μm）且直径大于波长的1.5倍。