FMU30-AAHEAAGGF雷达液位计性价比高的

　　特殊介质测量的定制方案

　　高温熔体（＞400℃）测量采用水冷法兰（流量2m³/h）保护传感器，波导延伸管耐温达800℃。强粘附性介质使用自清洁天线，每秒1次的微振动防止挂料。某沥青储罐应用案例中，带刮刀装置的传感器使维护周期从1周延长至6个月。卫生型设计满足3A标准，Tri-Clamp快装接口表面粗糙度Ra＜0.8μm。最新研发的透波窗口材料（如蓝宝石）可测量ε＜1.4的超低介电常数介质。

　　雷达物位计概述

　　雷达物位计是一种利用雷达技术实现非接触式测量的物位测量仪器

　　其工作原理是通过发射微波信号到目标物体表面，然后接收反射回来的信号，根据发送和接收之间的时间延迟，计算出目标物体与传感器之间的距离，从而确定物体的高度或深度

　　雷达物位计具有诸多优势，如非接触式测量，避免了污染或腐蚀传感器的风险；适应性强，可应对复杂的工业环境和端的温度、压力条件；具备高精度和稳定性，能提供准确的测量结果，并在长时间使用中保持稳定

　　正因如此，它被广泛应用于石油、化工、水处理、食品加工等众多行业

　　技术参数

　　测 量 范 围: 杆式探头0-35m，杆式探头0-6m，同轴杆式探头0-6m

　　连 接 过 程: 螺纹、法兰

　　过 程 温 度: 杆式探头、杆式探头-40℃…160℃，同轴杆式探头-40℃…350℃

　　过 程 压 力: 杆式探头、杆式探头-1.0…40bar，同轴杆式探头-1.0…60bar

　　精       度: 杆式探头、杆式探头±3mm，同轴杆式探头±1mm

　　防爆防护等级: EXiaIICT6/ IP68

　　信 号 输 出: 4-20mA/HART(两线) Profibus PA

　　ROSEMOUNT导波雷达物位计326L 物位变送器可为食品和饮料行业提供且连续的物位测量。罗斯蒙特导波雷达液位计精度 7 mm (0.28 in.)，通讯协议4-20mA、IO-Link、开关，测量范围高达 2000 mm (78.7 in.)，过程接液材料 316LSST、EPDM、PEEK，Certifications/Approvals: 3-A, , EC 1935, EC 2023,see product data sheet for complete list of certifications。G1"过程连接件与全套卫生过程连接件适配器兼容，M12 电连接器便于安装和启动。ROSEMOUNT物位计 326L 经过测试，符合 DINEN 60068-2-6（参考杆 19.7 英寸 (500 mm)）。频率范围 10 至 2000 Hz 之间的峰值加速度为 20g。

　　该ROSEMOUNT液位变送器使用导波雷达测量介质液位。IO-Link 是一种基于 IEC 61131-9 标准的强大通信协议，它利用了3 线传感器和执行器连接技术。从简单的测量到关键应用，Emerson 的广泛解决方案组合为您提供了解决方案。Emerson提供多种罗斯蒙特产品，具有各种产品选项和配置，包括预期在广泛应用中表现良好的结构材料。罗斯蒙特液位变送器显示当前液位，单位为毫米、英寸或缩放测量范围的百分比。变送器的防护等级为IP69K，可承受恶劣的外部冲洗。

　　ROSEMOUNT雷达液位计5408A1SHA1E57R3DASAA3M5C1

　　罗斯蒙特压力变送器3051TA2A2B21AB4M5

　　ROSEMOUNT液位计5900SPSF4

　　罗斯蒙特液位计5900SPF2FI5R2AG1H8SPV8Z0ST

　　罗斯蒙特差压变送器3051TA1A2B21AB4K5M5

　　罗斯蒙特雷达液位计5900SPF14

　　ROSEMOUNT液位计590A4AVQ4

　　ROSEMOUNT导波雷达液位计5301HA1H1N3AM0340AANAM1C1

　　ROSEMOUNT压力变送器3051TG1A2B21AB4K5M5

　　ROSEMOUNT超声波液位计3102HA1FRCNAST

　　ROSEMOUNT导波雷达物位计5301HA1S1V3AM0225HBNAM1C1

　　罗斯蒙特差压变送器3051TG2A2B21AB4E5M5

　　ROSEMOUNT物位计3301HA1S1V3AM0370RAE1M1C1

　　罗斯蒙特导波雷达物位计5301HA1H1N3AM00080AANAC1

　　ROSEMOUNT雷达物位计5301HA1S1E5BM01900BBE1M1C1

　　罗斯蒙特雷达物位计5301HA1H1N3AM0230NAM1C1

　　罗斯蒙特导波雷达液位计3301HA14

　　罗斯蒙特雷达物位计54

　　ROSEMOUNT温度变送器644HAE5J5M5

　　ROSEMOUNT差压变送器3051CD3A22A1AS2B4E8M5HR5

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　　罗斯蒙特温度变送器644H5J6M5

　　罗斯蒙特物位计5301HA1S1V3AM0125AANAM1C1

　　ROSEMOUNT压力变送器3051TG3A2B21AB4K5M5

　　罗斯蒙特物位计5301HA1H1N3AM0230NAM1C1

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　　本公司主要代理经销欧洲、美国等厂家的工控机电设备、传感器、液位计、分析仪、流量计、泵阀、变送器、编码器、PLC、温度计、低压电气等各种工控自动化产品和仪器仪表。我们愿交天下朋友，我们将以更快、更优、更完善的服务期待着与您开展更友好、更广泛、更深入的合作。

　　罗斯蒙特导波雷达物位计是一种微波物位计，它是微波（雷达）定位技术的一种运用。它是通过一个可以发射能量波（一般为脉冲信号）的装置发射能量波，能量波在波导管中传输，能量波遇到障碍物反射，反射的能量波由波导管传输至接收装置，再由接收装置接收反射信号。导波雷达物位计可以钢缆作为天线，由于传播损耗小，可用于粉状物料测量。例如在水泥生产中的生料均化库内使用。被测介质均是细粉状，粉料通过空气斜槽入库，有的则是用气动方式送入料仓，物料轻，空气中粉尘很大，物料表面也较软，故细粉的物位测量一直是测量中的难题。实践应用明，采用导波雷达物位计效果较好，微波可穿透粉尘很大空间，并在料面上反射。

　　ROSEMOUNT导波雷达物位计是基于导波天线和非接触式雷达用于罐体物位测量的装置。目前国外技术比较完善但设备昂贵，而国内厂家集中在用国外模块组装或代理销售，拥有核心技术的不多．研发拥有自主产权，高性能、低成本的产品有重要意义。对于周期或准周期高速信号，可通过等效时间采样原理，用较低采样频率实现高速数据采集，简化周期性宽带模拟信号的高速数据采集问题。设计中导波雷达物位计发射信号为宽度2 ns、频率 2.5 MHz高速脉冲．不宜实时采样测量，而罐体物位短时间内变化相对缓慢可忽略不计，故导波杆中发射和反射波形信号为准周期信号，采用等效采样得到在时间轴上放慢的波形信号，可测量时间差。

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　　导波雷达液位计

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　　HJRD32导波雷达液位计具有低维护，高性能、高精度、高性，使用寿命长等优点。在与电容，重锤等接触式仪表相比较，具有无可比拟的性。微波信号的传输不受大气的影响，所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境，可对不同料位进行连续测量。该仪器主要技术达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便，可以单台使用，也可组网使用，可广泛应用于冶金、建材、能源、石化、水利、粮食等行业。

　　导波雷达液位计技术参数:

　　应    用:液体

　　测量范围:6米

　　过程连接:螺纹、法兰

　　过程温度:-40-250℃

　　过程压力:-0.1~2MPa

　　精    度:±3mm

　　频率范围: 100MHZ-1.8GHZ

　　防爆等级:Exib IIC T6 Gb

　　防护等级:IP67

　　信号输出:4—20mA/HART（两线）

　　导波雷达液位计特点说明:

　　特点:

　　1.可以测量介电常数大于等于1.4的介质。

　　2.一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

　　3.杆式雷达量程可以达到6米。

　　4.对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。

　　5.对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式，以保障良好的准确测量精度。

　　测量原理

　　产品是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。探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，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。

　　输入

　　反射的脉冲信号沿缆绳传导至仪表电子线路部分，微处理器对此信号进行处理，识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，距离物料表面的距离 D 与脉冲的时间行程 T 成正比: D=C×T/2 其中 C 为光速

　　因空罐的距离 E 已知，则物位 L 为: L=E-D

　　输出

　　通过输入空罐高度 E（= 零点），满罐高度 F（= 满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于 4－20mA输出。

　　测量范围:

　　F---- 测量范围

　　E---- 空罐距离

　　B---- 顶部盲区

　　K---- 探头到罐壁的距离

　　顶部盲区是指物料高料面与测量参考点之间的小距离。

　　底部盲区是指缆绳底部附近无法测量的一段距离。

　　顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。

　　安装位置:

　　1.尽量远离出料口和进料口。

　　2.对金属罐和塑料罐，在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐，物位仪表不要安装在罐的。

　　3.建议安装在料仓直径的1/4处。

　　4.缆式探头或杆式探头离罐壁距离不小于30厘米。

　　5.探头底部距罐底大约30mm。

　　6.探头距罐内障碍物距离不小于200mm。

　　7.如果容器底部是锥型的，传感器可以安装

　　8.罐顶，这样可以一直测量到罐底。

　　导波雷达液位计安装图:

　　图一（安装指南）

　　图二（导波管）

　　导波雷达液位计选型表:

　　仪表型号 探头类型 量程 材质

　　HJRD32   杆式探头 6000mm   不锈钢

　　HJRD32-防爆

　　P 标准型 ( 非防爆 )

　　I 本安型 (Exib Ⅱ C T6)

　　D 本安型＋隔爆型 (Exd ib Ⅱ C T6)

　　HJRD32-杆式探头

　　A 6mm

　　B 10mm

　　HJRD32-过程连接/材料

　　G G1½"A  螺纹/不锈钢

　　GA G1"A  螺纹/不锈钢

　　N 1½"NPT 螺纹/不锈钢

　　NA 1"NPT 螺纹/不锈钢

　　C 法兰 DN50 PN16 C 型

　　D 法兰 DN80 PN16 C 型

　　E 法兰 DN100 PN16 C 型

　　F 法兰 DN150 PN16 C 型

　　H 法兰 DN200 PN16 C 型

　　K 法兰 DN250 PN16 C 型

　　Y 约定

　　HJRD32-密封温度

　　P 普通密封 /-40...100℃

　　G 高温密封 /-40...250℃带散热片

　　HJRD32-电子单元

　　2 （4 ～ 20）mA /24V DC 两线制

　　3 （4 ～ 20）mA /24V DC/HART 两线制

　　4 （4 ～ 20）mA /24V DC/HART 四线制

　　5 （4 ～ 20）mA /220V AC/HART 四线制

　　HJRD32-外壳/防护等级/天线防护等级

　　P 塑料 /IP65

　　L 铝 /IP67

　　HJRD32-电缆接口

　　M M20*1.5

　　N ½"NPT

　　HJRD32-编程/显示

　　V 带

　　X 不带

　　HJRD32-量程（mm）

　　备注:

　　相关信息

　　雷达物位计有哪些常见类型?

　　调频连续波型雷达物位计

　　相对于脉冲回波时间差方式的测量原理，调频连续波型液位雷达采用FMCW(频率调制/连续波)体制，可以达到计量级的测量精度。

　　调频连续波型液位雷达工作原理

　　其工作原理安装在罐顶雷达液位计通过天线向液面发射经频率调制的电磁波信号，被测表面返回的信号被发射天线接收，并与天线发射的瞬时频率信号比较。由于信号的频率按照一定规律不断变化，因此比较信号频率与天线到液面的直线距离成比例。

　　综合测量信号与油罐形状参数，进行几何处理，就可以得到的液位高度和剩余量信息。

　　脉冲型雷达物位计原理

　　雷达物位计天线发射窄的微波脉冲(例如:6G频率雷达，即:发送一个△t时间(一般为1ns)的脉冲，叠加6GHZ的正弦波信号)，这个脉冲以光速在空间传播，碰到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。

　　由于其发射脉冲与接收脉冲的时间间隔小，一般都采用时间拓展技术，并采用多次测量求平均的方法获得结果;这种测量技术决定了其精度为5~10mm。

　　脉冲雷达由于采用微波脉冲信号，是间断性发射脉冲方式，所以，脉冲雷达可以做到功率比较低，一般为0.5W内。可以很方便的实现本安设计。在设计中大都采用大电容充电方式，等电容充电到一定容量后，进行一次微波脉冲信号发射测量。这种设计方式决定了其在料位变化率比较快的情况下，会出现锁波现象。

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　　雷达物位计厂家

　　DHE-4100原理

　　原理:由导波杆向下引导微波脉冲到达物料表面后，部分信号被反射回来，通过测量信号发射到接收的时间差得出物位高度。适用于:

　　<小量程储罐，几何形状和内部有障碍物的复杂储罐。

　　<带有蒸汽，附着物，起泡，冷凝水的应用场合。

　　DHE-4100雷达物位计产品特点

　　■稳定

　　近三十年行业积累，采用定华电子*的“微振动分析”回波处理技术，智能回波识别技术，确保物位总能得到、、有效的跟踪和检测。

　　■调试简单

　　仪表显示屏上可以直观看到测量波形，通过波形可以轻松判断仪表的工作状态。

　　■应用广泛

　　多种天线形式可供选择，适用于各种不同的特性介质，不受介质的密度、粘度、电导率、湍流、粉尘、腐蚀性等的影响。

　　■连接方便

　　多种过程连接方式选择，将泄露风险减至低。

　　化工行业

　　化工行业对物位测量技术的要求很高。雷达物位计具有高精度、大量程、高稳定性、调试操作简便等技术特点，决定了其在化工行业比其他测量手段更具有显著优势。

　　过程罐

　　反应过程罐的液位测量一直是个难点，而化工行业存在很多的反应过程罐。由于反应过程罐里多数有搅拌、伴热等设备，导致很多仪表无法正常工作。非接触式平板雷达物位计可以不受搅拌、伴热这些因素的影响进行稳定测量。

　　卧罐

　　化工行业的卧罐多为直径1～4米左右。介质多为腐蚀性强、易燃易爆等危险介质。其量程较小，采用接触式雷达（导波）物位计 ；而非接触式雷达物位计 采用四氟防腐技术，测量强腐蚀性介质效果更佳。

　　球罐

　　球罐在化工行业常见，直径多数大于10米。常用来储存带压、腐蚀性强、易燃易爆等危险介质。由于量程较大，多采用非接触式雷达物位计测量物位，其量程大可达到30米，精度可达到±5mm。

　　立罐

　　立罐在化工行业常用来储存常压介质，其量程较大，多为10～30米，且多有内浮顶，选型时需考虑是否增加导波管。罐体加装导波管的采用接触式雷达（导波）物位计 ，无导波管的工况采用非接触式雷达物位计。

　　石化行业

　　石化行业测量不同过程步骤的物位高度，对仪表的性要求很高。雷达物位计适用于测量石化行业中的碳氢化合物和油品，因为其可以在不受温度、压力、密度等影响的情况下测量物位高度，可以满足大容量，不同尺寸的容器的测量要求。

　　过程罐

　　石化行业的不同过程设备中，会将可回收利用的干净冷凝液收集到储罐里。这些冷凝液是在用于加热不同的碳氢化合物过程的蒸汽系统中产生的。 在冷凝液罐里，通常会达到很高的过程温度，采用高温型的非接触式平板雷达，可以准确的测量其物位高度。

　　卧罐

　　石化行业有大量的卧式储罐，量程2～4米。 要确保能地完成炼油过程，关键在于要能测得储罐内的物位，以便在需要时能提供各种相应的介质。接触式和非接触式雷达物位计均可用在此工况上使用。接触式雷达(导波)物位计 ；非接触式雷达物位 计精度更高，更适合测量有防腐要求的介质及会产生附着物的介质。

　　球罐

　　石化行业中，球罐多数都是用于存储碳氢化合物，其量程多数大于10米。以常见的丙烷为例，丙烷属于液化气 (LPG)，常温下是一种无的易燃气体。丙烷经压缩、液化后被存入高压容器中，以免其重新气化。非接触式雷达物位计 可以准确的测量它的液位高度。

　　立罐

　　石化行业中，立罐主要用来存储成品油，其量程较大，10～30米。如成品汽、柴油，就常储存于立罐中。其常温常压，用非接触式雷达物位计 可以准确的测量液位高度。

　　制

　　医行业设备通常体积更小，被测介质价值相对较大，卫生等级要求相对较高，雷达物位计适合于小型反应器和灌装设备的物位测量。

　　过程罐

　　品生产过程中缓冲罐常见，缓冲罐内的介质经常会有一些混合、反应过程，所以罐内多有搅拌或液下泵。多采用非接触式平板雷达物位计，平板天线信号强，不怕介质飞溅、粘附，适合测量带搅拌的工况。

　　卧罐

　　在医生产中，常用的溶剂和反应介质多数在卧罐中储存，其量程一般都在2～3米。对于卫生要求高的采用非接触式雷达物位计 测量。对于卫生要求不高的采用接触式雷达（导波）物位计 。

　　食品

　　我们每天食用的一切液态或糊状食品都被仓储在不同规格的容器中，并在其中得到混合和加工。尤其是在带有搅拌装置的小型容器中，常常会出现严重的冷凝现象或者在传感器上形成附着物。而雷达物位计不受介质附着物和冷凝物的影响，可以*食品行业的使用要求。

　　过程罐

　　在食品加工工艺中，会经常出现过程罐。食品在过程罐中搅拌、加热、转换。对于带搅拌的罐体多采用非接触式平板雷达物位计。由于搅拌的存在，可能会出现介质飞溅，造成附着物黏在天线上。而平板雷达的天线小、信号大，*不受附着物的影响。

　　卧罐

　　在食品行业中，大多数的液态食品（饮品）都储存在卧罐中，多数的液态食品（饮品）在酿造过程中，罐中总是存在一层厚厚的泡沫（比如啤酒和牛奶）。非接触式平板雷达物位计 的信号大、穿透力强，通常使用它来测量这种液态食品储罐的液位高度。

　　料仓

　　粮仓是食品行业常见的储罐。装填筒仓会产生大量灰尘，粮食属于固体颗粒，故采用固体雷达物位计 。固体雷达物位计信号更强，可穿透灰尘测量物料。

　　采矿

　　采矿行业中，固体料仓中石料及各种灰库中的料灰物位高度，均可通过雷达物位计进行测量。矿物状态可分为粉尘状、颗粒状和块状。其介电常数通常比较小，固体雷达物位计的电路部分专门增加了信号放大器，增强雷达回波信号，了雷达物位计在固体物位测量时的稳定性和精度。

　　过程罐

　　采矿行业中过程罐主要用于矿物的混合再加工。以铝土矿为例，铝土矿首先与氢氧化钠混合，蒸压和搅拌。然后将其送入煅烧炉，在那里脱水成白细粉-氧化铝。非接触式固体雷达物位计 可以准确测量该罐中的物位，确保工艺的良好运行。

　　料仓

　　筒仓是存储固体矿物的主要容器，采出的矿石通过输送系统输送到大型的地上或地下筒仓，并储存在那里直到用于生产。需要的测量来确定筒仓的物位。非接触式固体雷达物位计 是这种工况的好的测量仪表。

　　水泥

　　在水泥窑中利用雷达物位计技术，通过建立动态预测模型，实现熟料生产全寿命的完整视图。监测和控制生产大大提高窑的稳定性，提高生产效率，减少材料损失及能源成本。

　　过程罐

　　水泥粉料在回转窑中燃烧之前，来自混合床和集料的物料在大型磨机中被磨成细生料，然后粉末材料通过气动输送系统输送到筒仓。的水平监测对于优化原材料储存。非接触式固体雷达物位计 *可以满足此工况的要求。

　　料仓

　　水泥厂的原料大多是颗粒状物料，少数是块料，其半成品熟料也是颗粒状物料，储存在库或仓里。这种工况对物位仪表的天线结构要求比较，例如:大量程、高温、度粉尘，还需要考虑现场冷凝、积料、搅拌器等影响造成的伪回波现象。建议采用非接触式雷达物位计 来测量物位。

　　水处理

　　水处理行业的液位测量主要包括集水井、粗格栅、细格栅、生化反应池、冲泥池、污泥池、井溶池。其中除了集水井等超远量程、狭长空间外，其他环境比较简单。雷达物位计在以上场合均可以稳定工作，测量。

　　料仓

　　利用地下水泵将地下水从深井中输送到表面，要求溢出以前停止取水。因此需要并免维护的水位测量仪表。由于地下水井的深度可能会很大，采用接触式雷达物位计 可以方便、经济的测量地下水水位，大测量范围可达到100米。

　　雷达物位计厂家

　　定华电子生产雷达物位计，产品稳定、调试简单、安装方便，可适用于多种场合。

　　导波雷达液位计在检测液位时采用的是时域反射（TDR）原理，信号的传输介质是同轴电缆和导波杆，可以认为导波雷达液位计进行液位检测是基于传输线的特性的。以下简要介绍 TDR 的原理。

　　同轴电缆和导波杆是比较常用的信号传输线，我们可以把它等效为理想的双导线传输线，由相同的很多小的部分组成，每个小的部分又由很多的电阻 R、电容C、电感 L 和电导 G 等元件一起组成，并且同轴电缆和同轴导波杆的特性阻抗在每处都是一样的。

　　同轴电缆等效传输线原理图如图 2-1 所示。

　　图 2-1 同轴电缆等效传输线原理图

　　由上图知道，如果同轴电缆与其他介质相接触，由于介电常数（这里用rε 来表示）是不同的，会使相接触部分的等效阻抗发生一定变化。当同轴电缆的某一端发射出脉冲信号时，脉冲信号会沿电缆进行传输。如果传输中没有与其他介质的接触时，那么对应的负载阻抗和电缆的特征阻抗相等，那么脉冲会被吸收因此没有回波信号产生；如果发生与其他介质的接触时，那么对应的负载阻抗就会发生变化，使之和特征阻抗不相等，就会产生回波信号。

　　这里定义一个反射系数为 ρ ，它是反射信号与发射信号的幅度的比值，我们用它来用来表示负载阻抗和特性阻抗的关系。

　　其中:tZ 表示任意一点的阻抗，cZ 表示特性阻抗。因此，在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:1．当同轴电缆传输正常时，那么t cZ =Z

　　， ρ =0 ，发射脉冲会被吸收，没有回其中:tZ 表示任意一点的阻抗，cZ 表示特性阻抗。因此，在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:

　　1．当同轴电缆传输正常时，那么t cZ =Z ， ρ =0 ，发射脉冲会被吸收，没有回

　　图 2-2 断路回波信号示意图

　　3．当同轴电缆传输短路（即为与其他介质接触时）时，那么tZ =0 ， ρ = −1，同样产生全反射，但是短路回波信号和发射信号具有相反的性，短路回波示意图如图 2-3 所示。

　　图 2-3 短路回波信号示意图

　　当脉冲信号在导波杆上传输时，如果碰上其他介质就会使该点的阻抗变化，从而反射系数也会发生变化，会产生回波信号。我们可以进一步计算发射脉冲和回波脉冲的时间差就能计算出发射电路到该介质接触点的距离。

　　导波雷达测量系统原理:

　　导波雷达液位计就是时域反射原理来进行测量的，测量过程我们分为信号传播和整个测量系统来作介绍。

　　导波雷达信号传播示意图如图2-4所示。

　　在机械机构上，仪表的表头内部的收发电路会通过同轴射频接插件和同轴电缆相连。同轴电缆的另一端将会在法兰的位置与同轴导波杆连接。导波杆则是直接插入到罐体的介质内，导波杆的末端与罐底底部则是有一段距离的。

　　根据左图可以看到，电路板输出的脉冲信号会通过同轴电缆，再在同轴导波杆上进行传播。由2.1节的介绍，在同轴电缆和导波杆的连接处会首先发生断路，进而一部分信号会产生一个顶部回波信号，但是仍有一部分信号还会继续沿导波杆传播。当信号与被测液体表面接触时，其阻抗特性会发生变化，其一部分也会被反射，会再产生一个真正的液位回波信号。也会有另外一部分信号仍然会继续向下传播，***终会损耗在不断发射中。液位计可以判断出液位回波和顶部回波之间的时间差，根据这个时间差，我们用单片机进行计算就可以得到液位的高度。

　　根据右图所示，在罐体为空的时候，没有液位就不会发生液位回波信号，但是仍然会有顶部回波信号，而且在导波杆的底部会断路而产生一个的底部回波信号‘。

　　假如罐体内有两种不同的介质，由于密度不同这两种介质会分别存在于液体的上部和下部。如果这两种介质的介电常数大不相同，那么就可以通过回波的不同来判断两种介质的分界面，进而也可以得出这两种介质的不同高度。由于脉冲信号是通过导波杆传播，导波杆上的空气、气态的凝结不会影响性能，因此可以长时间测量低介电常数的产品。一般情况下被测液体的介电常数越大回波信号也就越强，也就更容易检测出液位，比如水比丁烷更容易测量。

　　假设电磁信号在介质中传输无损耗，则信号在其中的传播速度可以表示为:

　　其中:c为电磁波在真空中的传播速度(3×10八立方米m/s）。

　　Y为介质的相对介电常数，

　　从为同轴电缆的相对磁导率(大多数液体其近似等于l}o

　　我们可以得到:

　　若电磁波在同轴导波杆上的传播距离为L，那么回波信号的传播时间为:根据这个实际传播速度结合时间就可以计算出液位[[19]。因此，的深度:

　　L可以表示为液位因罐体高度为H，***后得到的液位高度为:

　　h=H一L导波雷达测量系统示意图如图2-5所示。

　　图中为整个导波雷达测量系统，导波雷达液位计发送的是窄脉冲信号，对刚性杆***大测量范围为6.1 m，柔性杆为***大范围则为30m。在实际测量中，在量程的上部和下部都会存在一段死区，分别为上部死区和下部死区，其长度分别为Lz和L,，这两个死区的特性是非线性的，所以造成测量误差会偏大。我们把上部死区的较低点定义为上参考点，用它来代表液位的满点(***高可测点)和20mA输出电流。下部死区的***高点则定义为下参考点，用它来代表液位的零点(较低可测。

　　点)和4mA输出电流。在导波杆末端到罐底的距离为L。

　　由此，在实际应用时，液位的计算需要考虑到上部死区和下部死区的因素。在液位显示时需要加上杆末端距离罐底的距离L。和下部死区的高度L1 [21] o

　　一般液位测量时只需要测量一定范围内的高度，即有效量程为两个死区之间的高度，也叫线性区。

　　在罐体内实际显示的液位高度(即以下参考点作为零点)为:

　　hD = h一L。一L, 这里L+L、是液位的整体迁移量。

　　本章主要是对导波雷达液位计进行了理论分析，首先介绍了导波雷达液位计测量所需要的时域反射原理，接着详细讲述了导波雷达测量系统的原理，***后则概括了本课题所设计的导波雷达液位计所要实现的功能和特点。