宁夏HDE-901雷达液位计
不同工业场景中的选型要点
在石化行业储罐测量中,需选用防爆型雷达物位计(Ex d IIC T6标准),并考虑介电常数对信号衰减的影响;水泥厂粉仓测量宜采用高频雷达克服粉尘干扰,天线需选择PTFE密封的平面型;污水处理厂则适合配备泡沫穿透算法的型号,波导式天线能有效应对液面波动。食品医药行业要求316L不锈钢材质和卫生型法兰连接。选型时需综合评估过程压力(真空至100bar)、介质特性(介电常数>1.4可稳定检测)及安装条件(最小法兰尺寸DN50),避免出现测量盲区。
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。
宁夏HDE-901雷达液位计
SWISA雷达物位计采用微波脉冲非接触定位测量技术,波束能量集中,不受环境温度、压力和被测介质特性的影响,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒物等进行非接触式连续物位测量。相对于传统雷达物位计有更强的信号处理能力和性。
好的,我们来详细解释一下雷达物位计的工作原理,并尝试用文字描述其原理图解。
雷达物位计的核心工作原理是利用电磁波(通常为微波) 发射到被测物料表面并接收其回波,通过测量电磁波往返传播所需的时间来计算物料表面到天线(参考点)的距离,进而确定料位高度。
基本公式简单:
:光在空气中的速度 (约 3 * 10⁸ m/s)
:电磁波从天线发出到接收反射回波之间的时间差
:天线到物料表面的直线距离
:天线到罐底或零点(参考基准)的已知距离
:物料的实际高度 (料位)
信号发射: 变送器中的高频电子电路产生特定频率(如 6GHz, 26GHz, 80GHz K波段)的微波脉冲信号或连续波调频信号。
信号传播: 此微波信号通过天线(如喇叭天线、杆式天线、抛物面天线或导波缆/杆)向被测介质(液体、浆料、固体颗粒)的表面辐射发射出去。
信号反射: 当电磁波遇到介电常数(ε)明显不同于空气(或罐内气体)的物料表面时,根据物理学的反射定律,一部分能量会被反射回来。
介电常数越高(如导电液体、水溶液等),反射越强,信号越好。
介电常数越低(如干燥粉粒、泡沫、水蒸气),反射越弱,信号越差(需要更高频率或技术)。
信号接收: 同一个(或特定接收)天线接收到被物料表面反射回来的微弱回波信号。
信号处理: 这是关键的一步,电子处理单元将接收到的回波信号与发射信号进行比较和分析:
识别有效回波: 从接收到的信号(可能包括罐壁反射、内部结构反射、噪声等)中准确识别出物料表面的有效回波信号。
测量时间差 (Δt): 测量微波信号从发射到接收到有效回波所经过的时间 。
距离计算: 利用光速 和测得的 ,根据公式 计算出天线到物料表面的距离 。
物位计算: 结合预先设定或已知的罐体参考基准距离(从安装法兰/天线基准点到罐底或零点的距离 ),计算出物料的实际高度 。
输出信号: 将计算出的物位高度 转换成标准的工业控制信号(如 4-20 mA)或数字通信信号(如 HART, Profibus PA, Foundation Fieldbus),传输给显示仪表、控制系统或上位机。
想象一个侧面剖开的立式罐:
顶部: 罐顶安装着雷达物位计变送器头,它包含了发射器、接收器和信号处理器。
天线: 变送器下方连接着一个喇叭形天线(常见,用于非接触式),垂直向下延伸进入罐体空间。或者是从变送器延伸下来的一根导波缆或导波杆(用于导波雷达)。
罐体: 罐壁标有高度刻度。
罐底: 罐底标为参考点(零点)。
信号传输(非接触式):
从喇叭天线口向下发射出圆锥状的微波束(实线箭头)。
箭头尖端抵达物料表面(液体或固体)。
在物料表面处,一个向后的箭头代表回波反射,沿原路径返回喇叭天线。
在喇叭天线口和物料表面之间,清晰地标注出距离 。
在喇叭天线法兰(安装基准点)到罐底之间,清晰地标注出参考高度 。
物料表面到罐底的距离即为物位高度 。
信号传输(导波雷达):
如果使用导波雷达,则用实线表示导波缆/杆从变送器垂直伸入罐内,直达罐底附近。
微波信号沿着导波缆/杆表面向下传播(实线箭头沿杆)。
箭头在物料表面处标示。
在物料表面处,一个向后的箭头沿导波缆/杆向上,代表回波反射。
同样标出 , , 。区别是电磁波被约束在导波元件附近传播。
雷达物位计主要有两种实现ToF测量的技术:
脉冲式雷达:
发射固定频率的短脉冲微波信号。
直接测量发射脉冲与接收脉冲峰值之间的时间差 。
原理相对简单,成本较低。
需要强的回波以便检测峰值,在低介电常数或表面不稳定(波动/泡沫)时可能受限。
调频连续波雷达:
发射频率间线性变化(通常向上扫频)的连续微波信号。
在接收端,将当前发射的频率与被物料表面反射回来的频率(此信号在时间上有延迟,所以对应的是之前发射的较低频率)进行混频(差频)。
得到一个频率较低的差频信号(中频信号IF)。
这个中频信号的频率 与物料距离 成正比 ()。
测量中频频率 ,可以更地计算出距离 。
接收的是连续波能量,信噪比更高,抗干扰能力强,测量精度通常更高(尤其在近距离或复杂工况下),适用于低介电常数介质和存在泡沫的场合。但技术更复杂,成本通常更高。
非接触测量: 大多数(非导波)雷达不接触介质,适用于腐蚀性、粘稠、高压、高温等复杂工况。不受介质密度、压力、温度(本身)、气体组分(普通气体)影响。
抗干扰能力强: 电磁波穿透力强,能穿透泡沫、蒸汽和粉尘(粉尘过多时高频雷达效果)。
测量范围广: 从几米到上百米(导波雷达通常短距离更)。
高精度: 尤其FMCW雷达,精度可达±1mm。
安装相对简单: 只需预留安装法兰口。
维护量低: 无可动部件。
介质介电常数: 过低(<1.8)时,非接触雷达反射信号弱,测量困难。需选择高频雷达或改用导波雷达。
安装位置: 需避开进料口、搅拌器等干扰源。
天线结垢: 介质在喇叭天线上凝结或积料,会严重影响测量(尤其粉料)。需要选用防尘罩、天线(如平面天线、抛物面天线)或喷吹。
端泡沫层: 过厚过密的泡沫会吸收或散射信号。导波雷达或高频FMCW雷达通常表现。
测量盲区: 靠近天线附近一小段距离无法测量(约10-30cm,不同型号差异大)。安装时需确保料位高于盲区。
介电常数变化: 大幅度变化有时需要重新标定,但通常影响不大。
测量范围
精度要求
过程温度/压力
介质特性(液体、固体、颗粒大小、介电常数、粘附性、泡沫)
罐内安装环境(空间、蒸汽、粉尘、搅拌)
预算
雷达物位计利用微波信号的发射、传播、反射和接收,通过测量微波信号在空气中(或导波体上)往返物料表面的飞行时间,计算其距离,得出物位高度。它是一种、、非接触(大部分情况)的高精度物位测量方法,广泛应用于各种工业领域。脉冲雷达和FMCW雷达是实现这一基本ToF原理的不同技术路线,各有优劣。
希望这个详细的文字解释和原理图解描述能帮助你清晰地理解雷达物位计的工作原理!
德国VEGA全系列雷达液位计/物位计是由德国VEGA公司生产的一款高质量液位计产品。作为一家从事液位计和物位计研发生产的企业,德国VEGA在行业内具有良好的声誉和强大的实力。
首先,德国VEGA的雷达液位计和物位计均在德国生产,确保了产品的高品质。德国作为工业强国,以其严谨的工艺和精细的制造工艺而闻名于世。因此,德国VEGA的液位计产品性高,耐久性强,能够在恶劣环境下长时间稳定运行。
其次,德国VEGA作为行业内的品牌,秉承着技术和质量优先的原则。VEGA公司在液位计和物位计技术方面投入了大量的研发资源,不断推出具有性和性的产品。其雷达液位计采用了微波技术,能够准确测量各种液体介质的液位并提供稳定准确的数据。
此外,德国VEGA的雷达液位计和物位计具有广泛的应用领域。无论是在石油化工、食品饮料、制、电力等工业领域,还是在市政污水处理、环境监测等公共事业领域,德国VEGA的产品够满足不同行业的需求。而且,VEGA公司还提供了多种不同型号和规格的液位计,以满足客户个性化的需求。
Zui后,德国VEGA的雷达液位计和物位计还具备智能化的特点。通过与现代化的仪表系统配合使用,可以实现液位的远程监控和数输。这些智能化的功能使得德国VEGA的液位计产品更加便于操作和管理,提高了工作效率。
德国VEGA全系列雷达液位计/物位计以其高品质、技术和广泛的应用领域成为了行业的翘楚。无论是在工业生产过程中,还是在公共事业领域,德国VEGA的产品够为客户提供的液位测量解决方案。选择德国VEGA,选择放心。
相关产品:VEGA雷达液位计 , VEGA物位计 , 德国VEGA
在化工行业,雷达液位计早已成为操作员的“标配”。它抗干扰、免维护、适应冷凝、水汽和温度波动等复杂环境,测量。但你知道吗?的潜力远不止于此。
本文将带你揭示雷达液位计的四项隐藏技能,并介绍新一代 计为 JWrada® 80GHz 雷达物位计 如何将这些优势发挥到致。
在一些防腐要求高或涉及危险化学品的工况中,越来越多用户选择将雷达液位计安装在玻璃视窗或塑料罐体外部,实现真正的非接触测量。这种方式无需与液体接触,避免泄漏风险、降低维护频率、延长设备使用寿命。
你可能不知道,这项能力并不限于玻璃或塑料。雷达波可以穿透多种非导电材料,例如某些复合树脂、工程塑料,甚至部分耐火砖结构。雷达物位计的强穿透能力和高动态范围,使得这些应用成为现实可能。
在测量强腐蚀性、高毒性或高压液体时,用户常会在传感器前端安装隔离阀门。一旦设备需要维护,仅需关闭即可完成更换,无需清罐或停产,大提升性与效率。
传统26GHz雷达由于波束较宽,容易在阀体内部产生干扰反射,导致测量不稳定。而JWrada® 80GHz雷达波束窄(小仅3°),信号更加集中,能有效避开阀门内部结构,保持回波清晰稳定。
实测表明,JWrada® 可在 DN80(相当于3英寸) 与 DN100(相当于4英寸) 的球阀、甚至部分闸阀上长期稳定工作,满足严苛工业应用需求。
过去,雷达液位计建议安装在容器顶部偏离罐壁一定距离的位置,以避免波束被结构反射干扰,尤其在球罐或带拱顶容器中更为明显。
但在很多化工厂,现场空间有限,管道密集,往往无法“标准”安装。此时,JWrada® 80GHz雷达凭借更窄波束和更强抗干扰能力,即使安装在接近罐壁或顶部中心等“非理想位置”,也能获得稳定准确的测量结果。
这种灵活性,大大简化了现场布置和后期改造的难度。