北京CPR6X00雷达物位仪表

　　雷达物位计的工作原理与技术特点

　　雷达物位计采用微波脉冲或连续波技术进行非接触式测量，工作频率主要有6GHz、26GHz和80GHz三种。高频雷达（如80GHz）具有更窄的波束角（最小可达3°），适合狭窄空间或存在障碍物的工况。其测量原理基于时差法，通过计算微波从发射到接收的时间差确定物位高度，精度可达±1mm。不同于超声波物位计，雷达技术不受介质温度、压力变化影响，且能有效穿透蒸汽和粉尘干扰。现代产品通常配备自诊断功能，可实时监测天线污染情况，适用温度范围扩展至-200℃至+400℃。

　　调频连续波80G 雷达物位计采用调频连续波（FMCW ）技术。天线发射高频的调频雷达信号，雷达信号的频率线性增加。发射的雷达信号经被测量介质反射后由同一天线接收。在同一时刻，发射信号频率与接收信号频率的频率差与被测距离成正比。采集到的频率差信号，经傅里叶变换（FFT ）得到反射回波的频谱，并以此计算得出待测目标的距离。

　　80G 雷达相对于26G 或6G 雷达具有频率更高，波长更短，波束角更小，能量更加集中的特点；加上FMCW 技术的应用，使其具有以下特点:1. 量程大，盲区小；2. 波束角小，天线尺寸小，便于安装。受罐体接管尺寸、障碍物影响小；3. 测量精度高，抗干扰能力强，性高。

　　天线发射微波时，都有一定的发射角。从天线下缘到被测介质表面之间，发射的微波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，安装时应尽可能避开罐内设施，如:人梯、限位开关、加热设备、支架等。必要时，须进行“虚假回波学”。另外须注意微波波束不得与加料料流相交。    安装仪表时还要注意:高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁保持一定的距离；仪表的安装尽可能使天线的发射方向与被测介质表面垂直。    安装在防爆区域内的仪表遵守国家防爆危险区的安装规定。本质型防爆仪表的外壳材料采用塑料PBT/ 铝ADC12；本安+ 隔爆型防爆仪表的外壳材料采用铝ADC12。防爆型仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表接大地。

　　应    用:    液体适合强腐蚀性液体蒸汽 、泡沫技术:测  量 范  围:   0~30m测  量 精  度:   ±2mm 过  程 温  度:   (-40~130)℃，(-40~200)℃过  程 压  力:   -0.1~2.5MPa频         率:   80 GHz信  号 输  出:   (4~20)mA/HART；RS485/MODBUS协议电         源:   24VDC/220VAC现场显示/按键:   可选外         壳:   塑料PBT、铝ADC12、316L天  线 类  型:   DS/DQ/ES/EQ..天  线 材  料:   316L+PTFE/316L+PFA..安  装 形  式:   法兰 .防  护 等  级:   P67/IP66........※  注   1. 外壳选B，防护等级为IP66; 外壳选A/D，防护等级为IP67.         2. 天线尺寸分别为DN50 和DN80，测量精度均为±2mm；

　　应    用:    液体适合强腐蚀性/ 耐压液体技术:测  量 范  围:   0~10m/0~30m/0~120m测  量 精  度:   ±2mm/±5mm 过  程 温  度:   (-40~130)℃/(-40~200)℃过  程 压  力:   (-0.1~0.1)MPa( 适合耐腐蚀液体)                (-0.1~2.5)MPa( 适合耐压液体)频         率:   80 GHz信  号 输  出:   (4~20)mA/HART；RS485/MODBUS协议电         源:   24VDC/220VAC现场显示/按键:   可选外         壳:   塑料PBT、铝ADC12、316L天  线 类  型:   DS/DQ/ES/EQ..天  线 材  料:   316L+PTFE/316L+PFA..安  装 形  式:   螺纹.防  护 等  级:   IP67/IP66........※  注  1. 外壳选B，防护等级为IP66; 外壳选A/D，防护等级为IP67. 2. 天线直径为 21mm 时 , 仪表量程 0~ 10m, 测量精度 ±2mm; 天线直径为 43mm, 仪表量程0~30m, 测量精度 ±2mm; 天线直径为 76/65mm 时 , 仪表量程 0~120m, 测量精度 ±5mm

　　应    用:    液体, 卫生级技术:测  量 范  围:   0~30m测  量 精  度:   ±2mm 过  程 温  度:   (-40~130)℃过  程 压  力:   (-0.1~1)MPa                频         率:   80 GHz信  号 输  出:   (4~20)mA/HART；RS485/MODBUS协议电         源:   24VDC/220VAC现场显示/按键:   可选外         壳:   B/A/D/K天  线 类  型:   KW/KQ天  线 材  料:   316L+PTFE/316L+PFA..安  装 形  式:   2"卡盘/ 3½" 卡盘防  护 等  级:   IP67/IP66※  注  1. 外壳选B，防护等级为IP66; 外壳选A/D/K，防护等级为IP67.    2. 天线尺寸分别为DN50 和DN80，测量精度均为±2mm；

　　应    用:    固体/ 液 存储容器/ 过程容器或强粉尘场合技术:测  量 范  围:   120m测  量 精  度:   ±5mm 过  程 温  度:   (-40~200)℃过  程 压  力:   (-0.1~0.3)MPa                频         率:   80 GHz信  号 输  出:   (4~20)mA/HART；RS485/MODBUS协议电         源:   24VDC/220VAC现场显示/按键:   可选外         壳:   B/A/D天  线 类  型:   MW/NW/RW/HG/JG天  线 材  料:   铝衬塑料+PP/316L+PTFE/316L+PTFE 带散热..安  装 形  式:   法兰/ 螺纹/ 吊架防  护 等  级:   IP67/IP66※  注  1. 外壳选B，防护等级为IP66; 外壳选A/D，防护等级为IP67.        2. 天线直径为76/65mm 时，仪表量程0~120m，测量精度±5mm.

　　什么是动态范围？一个来自自然界的比喻:的回声定位为什么动态范围越大，测量越？动态范围不是信噪比，也不仅是灵敏度总结

　　在液位测量技术飞速发展的今天，80GHz雷达物位计已经逐渐成为化工、制、等行业的“新宠”。但在挑选雷达物位计时，除了频率、量程、盲区、天线结构之外，还有一个关键但常被忽视的性能:动态范围（Dynamic Range）

　　它决定了雷达物位计能“听”到多微弱的回波，能否穿透泡沫、玻璃或低介电常数液体，乃至在冷凝、结垢、搅动液面等复杂工况下是否仍然准确测量。

　　在雷达物位计中，动态范围指的是传感器可以接收的强回波与弱可识别回波之间的比值，通常以分贝（dB）为单位。它代表着传感器接收与识别信号的能力——“听力”的上限与下限之差距

　　通俗地说:

　　动态范围越大，传感器就越容易“听到”液面发出的微弱回声，即使它被泡沫或玻璃挡住；动态范围越小，弱回波可能被忽略，从而出现误差或丢失液位信息。

　　你可能想不到，是这个世界上早掌握“雷达技术”的生物。它们利用回声定位，在夜中捕捉飞虫，依赖的就是强大的动态范围——它们可以发出高达120 dB的声波并“听”到微弱的回声。

　　雷达物位计也一样。以计为的JWrada® 系列雷达物位计为例，相当于级别的“黑暗视力”。

　　能穿透冷凝、结垢和泡沫

　　在化工或污水处理场景中，冷凝水、蒸汽、物料飞溅或粘附性结垢常常会遮挡雷达天线，干扰测量回波。同样，泡沫层、搅动液面或细粉浮层也会导致信号度衰减。

　　而计为自主研发的JWrada系列雷达物位计，有效解决这些难题。相比普通仅具备 90 dB 动态范围的传统26GHz雷达，JWrada®的80GHz高频信号具备更强的处理能力。

　　计为自主研发的JWrada系列雷达物位计:暴雨、结垢、泡沫环境下依

　　计为自主研发的JWrada系列雷达物位计:暴雨、结垢、泡沫环境下依然稳定测量

　　这背后的原理如下:

　　dB（分贝）是一个比值单位，不是一个固定值，它用于描述两个信号强度之间的差异；它是对数单位，每增加 3 dB，信号功率翻倍；每增加 10 dB，信号增强约 10 倍；因此，120 dB 相比 90 dB，动态性能提升了 1000 倍

　　正因如此，JWrada® 系列可以“听见”那些被泡沫、结垢或冷凝水严重衰减后的其微弱信号，依然保持稳定回波判断，确保测量不丢失。

　　2.能测低介电常数液体与粉料

　　传统观点认为:当介电常数（DK）小于 2 时，雷达物位计的测量容易出现漂移或丢波。

　　凭借其 120 dB 的超高动态范围，雷达物位计能够准确测量介电常数低的物料，如:

　　聚苯乙烯泡沫1.03棕榈油1.8木屑1.1咖啡豆、可可粉1.5–1.8二氧化硅粉末~1.2

　　这些传统雷达胜任的介质，JWrada® 系列可以轻松应对，适用于食品、塑料、建材、锂电、新材料等行业的多种工况。

　　3.能通过玻璃或塑料容器测量

　　对于很多带观察窗的搅拌罐、反应釜或实验容器，传统做法需打孔安装测量仪表，存在成本高、泄漏风险大等问题。而计为 JWrada® 雷达物位计可以直接通过玻璃或塑料罐壁实现非接触测量，不仅安装灵活，还能延长传感器使用寿命。

　　这得益于 JWrada® 拥有的高动态范围，能有效抵抗玻璃带来的信号衰减与反射干扰，在“透视”测量中依然获得清晰回波。

　　JWrada® 雷达物位计具有窄波束角和强的穿透力

　　4.能胜任几乎位置安装

　　借助80GHz雷达窄的波束角（3°）与强大的信号识别能力，计为 JWrada® 系列雷达物位计突破了传统“靠罐壁安装”的限制，即使安装在罐体中心、支架旁或法兰管口等位置，也能获取稳定测量数据。

　　这对老旧系统改造、现场空间受限的场合为友好，是计为产品灵活性的重要体现之一。

　　需要注意，“动态范围”不是“灵敏度”的简单替代，也不等于“信噪比（SNR）”。

　　它更像是传感器整体处理能力的综合，是衡量一台雷达仪表是否能胜任复杂场景的关键

　　在雷达物位计中，动态范围的重要性不亚于频率本身，赋予雷达:

　　它是应对结垢、泡沫、低介电常数介质的利器；它拓展了传感器的可安装位置与使用寿命；它代表了雷达液位计“听见”和“看清”的能力本质。

　　120 dB，不只是一个数字，而是一项将“不可能”变为“可测量”的技术突破。

　　如果你正在评估或选型雷达物位计，动态范围应该成为你优先考察的技术参数之一。 不是80GHz雷达达到120 dB，但拥有120 dB动态范围的雷达，才真正拥有面对复杂液位工况的底气。

　　雷达物位计SITRANS LR250是2线制，25GHz脉冲雷达液位变送器，连续测量储罐和过程罐中的液体和浆液，适应高温和高压，量程20m，包含一个图形化的就地用户界面(LUI),通过启动向导和用于诊断的回波图显示设置和操作的便捷.使用启动向导只需要设置几个参数就可以满足基本的应用需要。

　　雷达物位计25GHz频率产生了窄的,聚焦的波束允许使用更小的喇叭,并且对于容器内的障碍物不敏感， 的设计允许使用和方便的本质手操器对仪表进行编辑,而不需要打开仪表盖，可以测量介电常数低的物质,并且可以安装在狭窄的或小体积的容器内。

　　雷达物位计主要应用:液体储罐,带搅拌的过程容器,容易产生蒸汽的液体,高温,低介电常数物质.图形化就地用户界面(LUI)使得操作简单易懂,使用启动向导实现了既插既用的设置.LUI显示回波图供诊断用。

　　雷达物位计的特点:

　　25GHz高频允许使用小的喇叭安装在小安装管上

　　对于安装位置和罐内障碍物不敏感,对于安装管干扰也有很大的抗干扰能力

　　小盲区,盲区距离喇叭末端50mm.

　　使用HART或PROFIBUS PA通讯

　　现场智能信号处理改善测量稳定性,自动虚假回波抑制功能消除固定干扰物.

　　使用红外线本安手操器或SIMATIC PDM编程

　　工况仪器仪表:公司目前针对粮储、能源化工等行业提供复杂工况环境下用的测量仪表及解决方案。如俄罗斯利马克高频雷达物位计、伊科菲斯电离辐射料位计和密度计、申铄超声波在线浓度仪等。可在高温、超高压力(测量介质温度:2000℃，60bar)、高粉尘、高腐蚀、易结晶、蒸汽、介电常数 (介电常数1.2-1.4下依然准确)等介质工况下使用。目前已经普遍应用于粮油储仓、石化、钢铁冶金、电厂、水泥等行业储罐物位、介质密度及浓度的在线测量。

　　实验室平台建设:的化工、材料、技术团队，可以为研究单位定制实验装置，目前已经与中科院硅酸盐研究所、中科院高等院、航天811所、上海交通大学、上海大学、上海理工大学、同济大学等高校科研院所建立项目合作。代理实验室设备，如日本Nanovater纳米分散设备、德国纳博热高温炉、瑞士万通电化学工作站水分仪和电位滴定仪、安捷伦气相谱仪和气质联用仪、珀金埃尔默ICP、哈希浊度仪、梅特勒天平、英国科尔康气体检测仪、日本理研软磁交直仪、MATS磁性材料测量系统、合肥科晶以及国外品牌的锂电池及燃料电池相关实验室设备等。

　　材料:提供燃料电池及电解水制氢用多孔钛毡、电子元器件高热传导氮化硅基板及金属陶瓷复合材料以及相关热管理材料。