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工业环境中的抗干扰设计
工业现场存在蒸汽、粉尘等干扰因素，雷达传感器通过频率调制（FMCW）和数字滤波技术增强信噪比。某水泥厂应用案例表明，80GHz传感器在粉尘浓度100g/m³时仍保持可靠检测，而26GHz型号已出现信号衰减。双雷达互补系统可消除搅拌器叶片造成的虚假回波，检测准确率提升至99.5%。最新自适应算法能自动识别并屏蔽固定障碍物（如扶梯）的干扰反射，安装灵活性提高30%。EMC设计满足工业4级标准，可抵抗1kV/1MHz高频干扰。
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导波雷达液位计与其他雷达液位计相比，具有不同的工作原理，也有自己的优势和不足。用户尤其是采购人员了解这些信息，对于正确的选型重要。下面，就导波雷达液位计的原理和优缺点具体介绍如下。
一、导波雷达液位计的工作原理
导波雷达液位计的工作原理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式探头传播，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。
而普通雷达液位计的工作原理是发射—反射—接收。具体说来就是，雷达传感器的天线以波束的形式发射电磁波信号，发射波在被测物料表面产生反射，反射回来的回波信号仍由天线接收。发射及反射波束中的每一点都采用超声采样的方法进行采集。信号经智能处理器处理后得出介质与探头之间的距离，送终端显示器进行显示、报警、操作等。
二、导波雷达液位计的优缺点
1、导波雷达液位计的不足
（1）不适合用于测量腐蚀性和粘附性液体，也不适合用于食品等级要求较高的场合
从两种雷达液位计的不同工作原理，可知雷达液位计是非接触式测量，导波雷达液位计为接触式测量。所以，需要考虑介质的腐蚀性和粘附性，在食品等级要求较高的场合，也一般不用导波雷达液位计。
（2）导波雷达液位计的安装和维护不便
导波雷达液位计在测量时，过长的导波杆（缆）为安装和维护增加了不少困难。而且相比能够互换使用的普通雷达液位计，导波雷达液位计的导波杆（缆）的长度根据工况固定，一般不能互换使用。所以，一般来说，导波雷达液位计要比普通雷达液位计的选型和维护要繁琐的多。
（3）导波雷达液位计的测量距离受限
导波雷达液位计的测量距离不会很长，而普通雷达液位计在30~40m的罐体上应用比较常见，甚至可测到60m。
2、导波雷达液位计的优势:
（1）对波动较大介质的测量更稳定
在罐内有搅拌，介质波动较大的工况下，用底部固定的导波雷达液位计比普通雷达液位计更为稳定，优势也更为明显。
（2）更适于对小罐体内物料的测量
在测量小罐体内的物位时，由于安装测量空间小（或罐内干扰物较多），一般普通雷达的液位计不适用，而导波雷达液位计则不受限。
（3）导波雷达液位计不受介电常数高低的限制
普通雷达液位计和导波雷达液位计的测量原理都是基于介质介电常数的差别进行测量的，由于普通雷达液位计发射的波是发散的，当介质介电常数过低时，信号太弱测量就会不稳定，而导波雷达液位计发射的波是沿导波杆传播的，信号相对稳定。
此外，导波雷达液位计一般还有底部探测功能，可以根据底部回波信号的测量值加以修正，使信号更为稳定准确。雷达液位计的原理和应用
关键词:BX-G3028 高精度导波雷达液位计
分体式导波雷达液位计 导波雷达物位仪 液位计 雷达液位计
技术参数:
适用介质:液体，是高温高压环境里的液体 应 用:密封罐，压力较大的液体测量 防爆认:Exia IIC T6 Ga/ Exd IIC T6 Gb 测量范围:15m 频率:500MHz-1.8GHz 天 线:单杆或单缆式 测量精度:±10mm 过程温度:（-200～400）℃ 过程压力:（-0.1～40）MPa 信号输出:（4～20）mA/HART 现场显示:四位LCD 可编程 电源:两线制（DC24V)/四线制（DC24V/AC220V） 外壳:铝 单腔/铝 双腔/塑料/不锈钢 单腔 过程连接:螺纹/法兰（选配）
导波雷达液位计是为液位测量和控制系统中应用而研发的新型雷达液位仪表，可以用于指示和控制液位，可以满足大多数情况的液位测量，测量准确度高，导波雷达液位计工作原理运用了时域反射与ETS等技术。液位计变送器模块可以发射特定频率的高频窄电磁波，该电磁波沿着传感器的导波杆或钢缆传播，当发射的电磁波遇到不同的介电常数的介质表面时，电磁波会被反射回来。通过等效时间采样技术将纳秒级的传导时间放大为毫秒级别的等效时间，再采用目标识别等复杂的算法处理，并对存在的虚假回波进行有效抑制，从而实现了对液位的测量。
导波雷达液位计是一种采用直接接触的方式，将传感器导波杆或者钢缆浸入被测介质进行测量的液位仪表。液位计运用了时域反射原理，变送器模块部分产生一定频率的电磁信号沿导波传感器传播，遇到不同介电常数的介质时产生反射，单片机通过算法可以得到待测液位高度。因此，在用导波雷达液位计测量液位时，液位的变化会引起传感器特征阻抗改变。这种改变产生的反射信号通过电路采集进行捕捉后，加以处理从而得到所测的液位高度。
导波雷达液位计主要具有以下优点 :
（1）液位计的电磁波沿同轴射频电缆和导波杆或者钢缆传导，衰减程度小，功耗低，电磁波能量集中，不易扩散，抗干扰能力很强，高准确度可达±3mm。
（2）可以测量各种低介电常数的介质，介电常数的大小只影响回波幅度大小，对测量数据无影响。
（3）雾气、泡沫等引起的散杂信号对测量无影响。对于具有挥发性气体、泡沫、液位表面波动、挂料、结垢、沸腾、介电常数或密度经常变化的测量工况，都可以有效进行测量。
（4）测量不受介质密度、导电率和温度的影响，适用于高温高压工况下的测量。
（5）具有维护量小，现场调校方便，性能稳定、等优点。
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本文章主要介绍了:高频雷达液位计盲区,雷达液位计的罐旁指示器,雷达液位计导波反射等信息
罗斯蒙特540系列二线制雷达液位变送器
罗斯蒙特540系列二线制雷达液位变送器具有**性能，适用于广泛的应用及过程条件。540系列由5401（-6GHz）型和5402（-26GHz）型两种型号组成。为获得**限度的灵活性，每种型号都可配备各种类型的天线。
由于采用双重信号变送器和接收器——双端口技术使其具有出的测量性
采用抗冷凝天线，变送器导波管对于涂层不敏感
由于采用圆化波，使来自障碍物/储罐壁的回波减少
罗斯蒙特RadanMaster具有轻松组态和“测量与学”功能
具有的工厂管控网（PlantWeb）功能
罗斯蒙特560雷达液位变送器
(雷达液位计导波反射)
在工业应用当中，液位计种类繁多，不同的现场工况对应不同的液位计，如果要说哪款液位计是好的，真的很难决择，不同的介质、不同的需求是不一样的，选择一款液位计有众多的标准，所以我们要一分为二的区别对待。下面跟随瑞凌一起探讨雷达液位计与超声波液位计的一些应用
1、雷达液位计应用
在近些年，雷达液位计价格与超声波液位计差不太多，且其性能明显优于超声波液位计，所以也开始被更多地使用了。
雷达信号的运行时间不受温度、雨水、风、雾的影响。
雷达传感器测量精度为+/-2mm，不受外界影响。
雷达传感器不存在"盲区"，不需占用很多空间。
(雷达液位计导波反射)
超声波用的是声波，雷达用的是电磁波，这才是更大的区别。而且超声波的穿透能力和方向性都比电磁波强的多，这就是超声波探测现在比较流行的原因。
主要应用场合的区别:
超声波和雷达主要是测量原理的不同，而导致他们的不同的运用场合。雷达是鉴于被测物质的介电常数的，而超声波是鉴于被测物质的密度的。所以介电常数很低的物质雷达的测量效果就要打折扣，对于固体物质一般也推荐用超声波。同时雷达发射的是电磁波，不需要传播媒介，而超声波是声波，是一种机械波，是需要传播媒介的。另外波的发射方式元件不同，如超声波是通过压电物质的振动来发射的，所以它不可能用在压力较高或负压的场合，一般只用在常压容器。而雷达可以用在高压的过程罐。雷达的发射角度比超声波大，在小容器或瘦长的容器不推荐用非接触式雷达，一般推荐导波雷达。就是精度的问题，当然了，雷达的精度肯定是比超声波高，在储罐上肯定是用高精度雷达的，而不会选超声波。至于价格方面，一般情况下超声波比雷达低，当然一些大量程的超声波价格也是很高的，如6～70米的量程，这时雷达也达不到，只能选超声波。
(雷达液位计导波反射)
罗斯蒙特雷达液位计SaabTankRadarRex利用非接触雷达测量方法、无活动零件、只有天线伸入储罐内部环境，从而达到无与伦比的性。如今对于雷达液位测量，目前主要存在两种调制方法:脉冲法，测量脉冲到达产品表面并返回所用的时间，脉冲雷达液位计主要适用于精度要求较低的应用场合；调频连续波(FMCW)，可提供高精度的测量值，高性能雷达液位计采用这种方法。
为提高精度，罗斯蒙特雷达液位计TankRadarRex配备一些内置的功能，下面分别介绍:
1、数字参考
罗斯蒙特雷达液位计需要内部参考基准，使雷达的扫描呈对线性，与线性度的偏差都将产生相应的误差。为达到高的精度，SaabTankRadarRex采用数字晶体振荡器，可以达到利用目前技术水平所能提供的稳定的参考基准。
(雷达液位计导波反射)
霍尼韦尔（中国）提供Trendview数据记录器和的分析软件套件，
以满足用户的数据记录需求。有三种型号可供选择，可显示水平和垂直图表，
数字值和条形图的各种组合。为了补充这些记录器，霍尼韦尔（中国）提供TrendManager软件套件。
该工具包有助于绘制连续和批量数据的图形，分析和存档数据，
配置无纸记录器，设置记录器数据的预定上传或实时采集数据，
并将其导出到其他软件包（如Excel）。该软件套件包括TrendViewerPro，
TrendManagerPro，TrendServerPro，带OPC服务器的TrendServerPro和数据库管理工具。
适用于需要在单个设备中进行记录和控制的过程。
(雷达液位计导波反射)
1MHZADCP传感器
名称 技术参数
工作频率 1MHZ
测量主河道宽度 0.85m至30m
盲区 小0.5m
单元层数 256层
单元尺寸 动态可调
三波束 带水平两波束及垂直水位波束
水平波束角指向角 不大于1.4°
旁瓣*** >60dB，垂直波束指向角不大于3.8°
水平超声波夹角 130°
数据输出 实时水位、单元流速、断面面积、流量、水量等数据
流速测量范围 ±10米/秒
流速分辨率 0.001米/秒
流速准确度 ±1%实测流速
水位测量范围 0.15米至30米（从表面开始计算）
水位准确度 ±0.006米（＜6米），±0.1%FS（≥6米）
陶瓷水位压力传感器 量程30m
工作电压 DC7-15V
通讯协议 MODBUS-RTU,SDI-12
温度传感器
测量范围 -5°C?45°C
温度精度 ±0.05度
倾斜角度传感器精度 ±0.2度
传感器工作状态自诊断功能 传感器故障，被障碍物遮挡，被粘附等内蒙古双频差分计术品牌企业
(雷达液位计导波反射)
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导波雷达物位计，液位计
1.产品概述
1.1测量原理
导波雷达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式探头传播，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。
1.2测量范围
H－－－－测量范围
L－－－－空罐距离
B－－－－顶部盲区
E－－－－探头到罐壁的小距离
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。
注意:
只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时，才能罐内物位的测量。
2 .仪表介绍
WRD71
应用液体、固体颗粒
测量范围30米
过程连接螺纹、法兰
过程温度-40-250℃
过程压力-1.0-20bar
精度±1mm
频率范围100MHZ-1.8GHZ
防爆/防护等级Exia IICT6/IP67
信号输出4…20mA/HART(两线)
WRD72
应用液体、固体颗粒
测量范围6米
过程连接螺纹、法兰
过程温度-40-250℃
过程压力-1.0-20bar
精度±1mm
频率范围100MHZ-1.8GHZ
防爆/防护等级Exia IICT6/IP67
信号输出4…20mA/HART(两线)
WRD73
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-1.0-20bar
精度±1mm
频率范围100MHZ-1.8GHZ
防爆/防护等级Exia IICT6/IP67
信号输出4…20mA/HART(两线)- 4 -
3.安装指南
下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。
3.1安装位置:
<尽量远离出料口和进料口。
<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。
<建议安装在料仓直径的1/4处。
<缆式探头或杆式探头离罐壁小距离不小于30厘米。
<探头底部距罐底大约30mm。
<探头距罐内障碍物小距离不小于200mm。
<如果容器底部是锥型的，传感器可以安装罐顶，这样可以一直测量到罐底。
3.2右图为杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。
特点:
<可以测量介电常数大于等于1.9的介质。
<一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。
<杆式雷达大量程可以达到6米。
<对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。
3.3右图为双杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。
特点:
<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。
<可以测量介电常数大于等于1.6的介质。
<一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。
<杆式雷达大量程可以达到6米。
<对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。
3.4安装方法
<合理安装能确保仪表长期而的测量
仪表可采用螺纹连接，螺纹的长度不要超过150mm，还可以采用在短管上安装。安装短管直径在2″至6″则安装短管高度应≤150mm，若安装于较长的短管上，应底部固定缆式探头或选用对中支架以避免缆式探头与短管末端接触。
当仪表需要安装于直径大于200mm短管时，短管内壁产生回波，在介质介电常数低的情况下会引起测量误差。因此，对于一个直径为200mm或250mm的短管，需要选一个带“喇叭接口”的法兰。
<在塑料罐上安装
注意！
无论是缆式或杆式若想仪表工作正常，过程连接表面应为金属。当仪表装在塑料罐上时，若罐顶也是塑料或其它非导电材质时，仪表需要配金属法兰，若采用螺纹连接，需配一块金属板。
<仪表探头与罐壁的距离
仪表探头至罐壁的距离建议为罐直径的1/6－1/4(至少大于300mm，混凝土罐至少400mm)选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于30mm。
注意事项:
<雷达安装不要装在下料口处（图一）
<应避免罐内其它装置接触到微波传导部件（图二）
<应避免导波缆绳接触到安装短管（图三）
缆绳所受下拉力
当加料和出料时，介质对缆绳将产生下拉力，下拉力的大小取决于下列因素:
1.缆绳长度 2.物料的密度 3.储仓的直径 4.缆绳的直径
以下是6mm缆式探头典型介质产生的压力
干扰的优化
<干扰回波抑制:软件可实现对干扰回波的抑制，从而达到理想测量效果
<旁通管及导波管（仅适用于液体）对于粘度不大于500cst，可采用旁通管，导波管或管式来避免干扰。
腐蚀性介质测量
<如果测量腐蚀性介质，可选用杆式探头套一个塑料套管或四氟套管进行测量。
导波雷达探头末端的固定
<探头末端如需要固定场合应用有两种固定方式:一种是缘固定；另外一种是非缘固定。
■缘固定是指被测介质的介电常数较低且固定在金属罐底时需要缘固定；
■非缘固定是指被测介质介电常数很高，罐体为非金属材料、介电常数很低的材料或与被测介质介电常数十分接近的材料，这时可以采用非缘固定。
※备注:如用户不能确定介质和罐体的介电常数，请直接与厂家联系
4.接线方式
如右图。
5.调试
WRD可以通过三种方式调试:
<通过显示调整模块WPM
<通过调试软件WSOFT
<通过HART手持编程器
5.1通过编程模块调试（WPM）
5.2通过WSOFT软件调试
<雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用WSOFT软件进行调试，需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。
<使用软件调试的时候，给雷达仪表加电24VDC，同时在连接HART适配器前端加一个250欧姆的电阻。如果一体式HART电阻（内部电阻250欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，这时候HART适配器可以和4…20mA线并联。
5.3通过HART手持编程器
6.导波雷达物位计，液位计仪表尺寸
7.导波雷达物位计，液位计仪表线性
8.导波雷达物位计，液位计技术参数:
工作频率:100MHZ-1.8GHZ
测量范围:缆式:0-30m；杆式、双杆式:0-6m
重复性:±2mm
分辨率:1mm
采样:回波采样55次/s
响应速度:>0.2S（根据具体使用情况而定）
输出电流信号:4-20mA
精度:
通讯接口:HART通讯协议
过程连接: G11 /2A
法兰DN50，DN80，DN100，DN150
过程压力: -1-20bar
电源:电源:24VDC(±10%),纹波电压:1Vpp
耗电量:max 22.5mA
环境条件:温度-40℃～+70℃
外壳防护等级:IP67
防爆等级:EXia II CT6
两线制接线:仪表供电和信号输出共用一根两芯屏蔽电缆线
电缆入口:2个M20*1.5或1 /2NPT(电缆直径5－－9mm)
9.产品选型
WRD70仪表型号， 探头类型， 大量程， 材质
WRD71 6mm缆式探头 30000mm 不锈钢
WRD72 10mm杆式探头 6000mm 不锈钢
WRD73 10mm双杆式探头6000mm 不锈钢（法兰安装）
防爆
P非防爆型（普通型）电流信号输出（4-20mA）HART协议
I本安防爆型（Exia IIC T6）电流信号输出（4-20mA）HART协议
D本安型＋隔爆型(Ex d iaⅡC T6)电流信号输出(4-20mA)HART协议
一体化过程连接/材质
G G11 /2A螺纹不锈钢
N 11 /2NPT螺纹不锈钢
C法兰DN50 PN16C不锈钢
D法兰DN80 PN16C不锈钢
E法兰DN100 PN16C不锈钢
F法兰DN150 PN16C不锈钢
H法兰DN200 PN16C不锈钢
K法兰DN250 PN16C不锈钢
Y约定
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