PWRD94Y-DGAJWBJAP2LMV导波雷达料位计供应商

　　通信协议与系统集成能力

　　标准4-20mA+HART输出兼容传统DCS系统，PROFIBUS PA/FF总线支持多设备级联。无线HART版本采用2.4GHz频段，单节点功耗＜20mW，电池寿命达5年。某智能工厂项目通过OPC UA接口实现传感器数据直连MES系统，采样周期缩短至100ms。最新IO-Link 1.1版本支持参数远程配置，调试时间从4小时压缩至15分钟。云端接入的物位数据可用于预测库存周转，精度达0.1m³。

　　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(3x10八立方米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(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。

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　　测量范围:30m

　　测量精度:±10mm

　　过程温度:-40～150℃

　　过程压强:-0.1～1.6MPa

　　频率:6.3GHz

　　信号输出:（4～20）mA/HART

　　电源:两线制:（DC24V） 四线制:（DC24V/AC220V）

　　使用导波雷达液位计要注意几个事情。

　　1.液体会不会挂料很厚，或者结晶。

　　如果只是像菜油那样挂料，在缆绳上有几个毫米的厚度，不会影响测量。如果是有几个厘米的挂料厚度，会影响测量，形成一个虚假反射目标。

　　如果液体因为温度变化会结晶，要注意结晶厚度，在缆绳上几个毫米的结晶不影响测量，结晶厚了，也会形成一个虚假反射目标。

　　2.有搅拌吗？

　　如果是搅拌，因为搅拌所带来的旋转力，会将缆绳拉向螺旋桨，就是杆式导波雷达，时间长了，杆子也会被旋转力拉弯。在这样环境下不建议用导波雷达，如果一定要用，请加导波管，把导波雷达放在导波管内测量。避免搅拌产生的影响。

　　3.罐子高度是不是很低。

　　如果是高度1米-1.5米这样的小罐子，那就不要选水滴形天线高频雷达，也不要选低频雷达。要选用导波雷达中的同轴导波雷达，用DN50-DN100的法兰连接，能够解决小罐子里面雷达盲区对测量的影响。

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　　雷达料位计作为现代工业自动化领域中的关键设备，其准确性和稳定性对于提高生产效率、降低生产成本具有不可替代的作用。在市场上，众多品牌竞争激烈，其中不乏一些。以下是对雷达料位计十的介绍，同时涵盖了其品牌的背景、产品特点、市场份额等方面的信息，以下排名不分先后

　　米科作为国内雷达料位计领域的，以其的品质、的技术和的服务了市场的广泛。该公司注重技术研发和品质控制，致力于为用户提供高精度的雷达料位计产品。米科的雷达料位计不仅具有高精度、高性的特点，还具备易于安装、维护简单的优势，能够满足各种复杂工况下的测量需求。

　　VEGA作为德国的测量仪表制造商，在雷达料位计领域具有悠久的历史和的经验。其产品以高精度、高性、长寿命等特点著称，广泛应用于化工、石油、制等行业。VEGA的雷达料位计采用的微波技术，能够在复杂环境下实现稳定测量。

　　E+H是一家总部位于瑞士的跨国企业，专注于流量、物位、温度、压力等领域的测量与控制。其雷达料位计产品以高精度、高性、易用性等特点受到用户的青睐。E+H的雷达料位计采用的信号处理技术，能够在各种工况下提供准确的测量数据。

　　Magnetro是美国的液位仪表制造公司，其雷达料位计产品在市场上享有很高的声誉。Magnetro的产品具有高精度、长寿命、易维护等特点，广泛应用于石油、化工、电力等行业。该公司注重技术和产品研发，不断推出适应市场需求的新产品。

　　罗斯蒙特是艾默生旗下的品牌，专注于自动化解决方案和商住解决方案的研发与生产。其雷达料位计产品以高精度、高性、易于集成等特点著称，广泛应用于各种工业领域。罗斯蒙特的产品质量和技术水平均处于行业领先。

　　霍尼韦尔是一家化的高科技公司，在工业自动化领域拥有举足轻重的。其雷达料位计产品以高精度、高性、长寿命等特点著称，广泛应用于化工、石油、制等行业。霍尼韦尔注重技术和产品研发，不断推出适应市场需求的新产品。

　　西门子作为德国的工业巨头，在工业自动化领域拥有的经验和技术积累。其雷达料位计产品以高精度、高性、易用性等特点受到用户的青睐。西门子注重技术和产品研发，为用户提供全面的工业自动化解决方案。

　　ABB是一家总部位于瑞士的跨国企业，专注于电力、工业自动化、机器人及离散自动化等领域的研发与生产。其雷达料位计产品以高精度、高性、长寿命等特点著称，广泛应用于各种工业领域。ABB在工业自动化领域具有深厚的技术底蕴和的经验积累。

　　富士电机是日本的工业自动化设备制造商，其雷达料位计产品以高精度、高性、易用性等特点受到用户的喜爱。富士电机注重技术和产品研发，不断推出具有竞争力的新产品，以满足市场的多样化需求。

　　横河电机是日本的一家企业，专注于工业自动化和测量技术的研发与生产。其雷达料位计产品以高精度、高性、长寿命等特点著称，广泛应用于各种工业领域。横河电机在工业自动化领域具有深厚的技术底蕴和的经验积累，能够为用户提供全面的技术支持和解决方案。

　　综上所述，以上十大雷达料位计品牌各具特，在工业自动化领域具有举足轻重的。这些品牌以其的品质、的技术和的服务了市场的广泛，为推动工业自动化技术的发展和应用做出了重要贡献。

　　智能雷达水位计基于时间测量的电磁波测距技术。传感器发射电磁波照射水面并接收其回波，由此获得水面至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。

　　智能雷达水位计，是工业测距雷达在水位测量领域的应用，实现了水位计向高精度（毫米级），大量程(35米)，高，安装简便，免维护的技术跨越。

　　智能雷达水位计通过标准信号接口，与计算机、PLC等连接，也可以与相应的显示、记录、控制装置（如RTU）连接，构成水位监测系统。