重庆TH-SW01雷达液位计
高精度测量中的信号处理技术
现代雷达物位计采用FMCW(调频连续波)技术,频率线性度达±0.01%,分辨率比脉冲式提高10倍。先进的回波处理算法能有效抑制虚假回波,如:动态阈值跟踪技术自动过滤固定干扰;多回波分析系统可识别并排除搅拌器反射。80GHz雷达的采样速率达100Hz,完全满足快速料位变化场景。某煤炭码头应用案例表明,结合卡尔曼滤波算法后,装船过程中的测量波动从±50mm降至±5mm。部分高端型号已实现0.05%FS的线性度,满足贸易交接级计量要求。
26G雷达物位计
1、产品概述
简介
BTRD60X系列传感器是26G高频雷达式物位测量仪表,测量距离可达 70米。天线被进一步优化处理,新型的的微处理器可以进行更高速率的信号分析处理,使得仪表可以用于:反应釜或固体料仓复杂的测量条件。
原理
雷达物位天线发射较窄的微波脉冲,经天线向下传输,微波接触到被测介质表面后被反射回来,再次被天线系统接收并将其传输给电子线路部分自动转换成物位信号。(因为微波传播速度快,电磁波到达目标并经反射返回接收器这一来回所用的时间几乎是瞬间的)。
注:使用雷达物位计时,务必***料位不能进入测量盲区(图中D所示区域)。
特点
雷达物位计采用了高达26GHz的发射频率,因而具有:
1、非接触雷达,无磨损,***。
2、天线尺寸小,便于安装。
3、波长更短,对在倾斜的固体表面有的反射。
4、测量盲区更小,对于小罐测量也会取得良好的效果。
5、波束角小,能量集中,增强了回波能力的同时,又有利于避开干扰物。
6、几乎不受腐蚀、泡沫影响。
7、几乎不受大气中水蒸气、温度和压力变化影响。
8、严重粉尘环境不会影响电磁波工作。
9、高信噪比,即使在波动的情况下也能获得更优的性能。
10、高频率,是测量固体和低介电常数介质的选择。
2、BTRD605技术参数
应用:固体颗粒、粉尘
测量范围:30米
过程链接:螺纹、法兰
介质温度:-40~250℃
过程压力:-0.1~4.0MPa
精度:±10mm
频率范围:26GHz
防爆等级:ExibⅡC T6 Gb
防护等级:IP67
信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)、RS485/Modbus
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。
重庆TH-SW01雷达液位计
什么是超声波发射的《锐度角》?
手电筒发射的亮的那一束光就是-3db角,在亮的外面淡淡的光,就是锐度角。
什么是超声波换能器发射的《-3db角》?
手电筒发射的亮的那一束光就是-3db角
大禹电子:超声波换能器接不到信号是什么原因?
有两种可能:1>、电源发生器没有输出。2>、换能器脱胶,断路,短路,缘电阻低等都可能造成换能器不工作。
超声波探头的主要作用是什么
1、超声波探头是一个电声换能器,并能将返回来的声波转换成电脉冲;2、控制超声波的传播方向和能量集中的程度,当改变探头入射角或改变超声波的扩散角时,可使声波的主要能量按不同的角度射入介质内部或改变声波的指向性,提高分辨率;3、实现波型转换;4、控制工作频率;适用于不同的工作条件。
超声波换能器输入电压一定要达到标称值吗?
不需要,在标称值范围内,电压越高,信号越强。
超声波测距仪能在太空实验室使用吗?
有一定密度气体的地方可以,真空中不行。
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。
产品名称:导波雷达物位计
产品型号:YR
产品报价:
产品特点:导波雷达物位计是基于时间行程原理的电磁波测距系统。仪表探头发出的1GHz的微功率电磁波信号沿着探测组件(探杆或探测缆绳)以光速进行传播。当电磁波接触到被测物质表面时,由于介电常数发生突变,电磁波被反射回来。反射回来的电磁波沿着探测组件传播,并返回到仪表探头。电磁波的发射与接收的时间间隔与仪表探头到被测介质的距离成正比,由此能够计算出仪表探头到被测介质表面的距离。