GDRD54-PGAFE4BANXA雷达液位计促销

　　固体散料测量的技术突破

　　低介电常数（ε＜2）粉料测量是行业难题，80GHz雷达传感器通过增强发射功率（＜20mW）和窄波束（＜4°）提升信号反射率。某电厂粉煤灰仓实测显示，传统26GHz雷达回波强度仅-90dBm，而80GHz型号达-65dBm。粉尘环境需配备0.3MPa压缩空气吹扫装置，防止天线积灰。最新多目标识别算法可区分下落物料与料位面，动态测量误差控制在0.5%FS以内。料仓倾斜时，三维建模技术能自动补偿斜面导致的测量偏差。

　　导波雷达液位计工作原理

　　导波雷达液位计是一种非接触式的液位测量仪表，广泛应用于石油、化工、电力、冶金、等行业的储罐、槽罐等容器的液位测量。本文将详细介绍导波雷达液位计的工作原理。

　　一、导波雷达液位计的组成

　　导波雷达液位计主要由以下几个部分组成:

　　1. 发射器:负责产生高频微波信号，通过天线发射出去。

　　2. 接收器:接收从被测容器底部反射回来的微波信号。

　　3. 处理器:对接收到的信号进行处理，计算出液位高度。

　　4. 显示器:显示处理后的液位高度。

　　5. 天线:连接发射器和接收器，传输微波信号。

　　6. 传感器:用于检测微波信号的强度，从而判断液位高度。

　　二、导波雷达液位计的工作原理

　　导波雷达液位计的工作原理主要基于微波的传播特性和回波原理。具体来说，当微波信号从发射器发出后，会沿着空气或管道传播到被测容器底部。在被测容器底部，微波信号会遇到被测液体的表面，部分微波信号会被反射回来。接收器接收到这些反射回来的信号后，将其传输给处理器进行分析处理。

　　三、导波雷达液位计的工作过程

　　1. 发射微波信号:发射器产生一定频率的微波信号，通过天线发射出去。

　　2. 传播与反射:微波信号在空气中或管道中传播，遇到被测容器底部时，部分信号会被反射回来。

　　3. 接收反射信号:接收器接收到从被测容器底部反射回来的微波信号。

　　4. 分析处理:处理器对接收到的信号进行分析处理，计算出液位高度。

　　5. 显示结果:显示器显示处理后的液位高度。

　　四、导波雷达液位计的优点

　　1. 非接触式测量:导波雷达液位计不需要与被测容器直接接触，避免了传统测量方法中的污染和磨损问题。

　　2. 高精度测量:导波雷达液位计具有较高的测量精度，能够满足各种工况下的需求。

　　3. 抗干扰能力强:导波雷达液位计具有较强的抗干扰能力，能够在复杂环境下稳定工作。

　　4. 易于安装和维护:导波雷达液位计结构简单，安装和维护方便，降低了使用成本。

　　总之，导波雷达液位计凭借其非接触式测量、高精度、抗干扰能力和易安装维护等优点，在各行业得到了广泛的应用。了解其工作原理有助于我们地应用和维护这种的测量设备。

　　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。

　　导波雷达液位计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。

　　仪表测量参考点到物料表面德距离，探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，当脉冲遇到物料表面的反射回来被仪表内的接收器接收，并将时间信号转化为物位信号。

　　导波雷达液位计测量不受下列因素影响:液体密度，固体物料的疏松程度、温度、加料时的粉尘，液体表面的泡沫对测量无影响。同轴杆式探头的测量*不受罐体及安装短管的内部结构的影响，探杆和探缆可更换。

　　公司宗旨:以信誉存 以质量求竞争 以势力求发展 以真诚求和作 ，*本着信誉*，薄利多销的原则，以的服务，灵活的经营模式开拓市场；在广大新老客户的协助支持下，不断发展壮大。诚信是企业的生命，您的需要是我们的立业之本！

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　　中盐红劲典生态科技有限公司-导波雷达液位计-********-中盐红劲典生态科技有限公司-采购公告

　　项目编号:CGXM--**********

　　企 业: 中盐红劲典生态科技有限公司

　　项目类型: 询比价采购

　　项目所在地:**省***经济开发区**岗三砖北路中盐红劲典生态科技有限公司

　　一、采购物资

　　序号

　　物料编码

　　物料名称

　　规格

　　型号

　　计量单位

　　数量

　　备注

　　*

　　**********

　　导波雷达液位计 LN=****mm

　　LN=****mm

　　-

　　台

　　*.*

　　导波雷达液位计要求:品牌:沪通 型号:HPLD-**** 带探测杆，杆长*.*M

　　二、供应商资格条件

　　（一）基本条件

　　*.参与供应商是在中华人民**国境内注册的具有独立承担民事责任能力的法人或其他组织；

　　*.本次采购项目不接受联合体参与。

　　（二）其他条件

　　*. 经营模式:生产厂家或经销批发

　　*. 发票要求:开增值税发票， 报价含**%增值税及运费

　　*. 交货时间:合同签订后按需方要求*日内交货，样式见附件

　　*. 付款方式:货到验收合格，**%专票到**日付款

　　*. 产品要求:供方按要求执行国标标准供货，报价货物均附合格，说明书及送货单

　　三、评审规则

　　综合评分法

　　四、费用收取

　　金收取方式:联系项目负责人

　　金金额:*.*

　　标书费:*

　　五、报价须知

　　（一）报价截止时间:****-**-** **:**

　　（二）报价方式:

　　*.登录“中盐电子采购系统（chinasalt.china-tender.com.cn）”，点击“供应商”按钮登录，在公告信息中查看、报名、报价。

　　*.采购文件及附件获取:本项目不提供纸质采购文件及附件，参与本项目的供应商报名后，在项目界面右上角“公告附件下载”中下载相关文件；

　　*.供应商需完整填写报价信息，并按项目要求上传相应资料的扫描件，须在报价截止时间前提交报价。

　　六、其他说明

　　雷达物位计优良性能满足不同测量需求及安装注意事项:

　　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，导波雷达物位计生产厂家，经计算得出液位高度。

　　一、雷达物位计产品说明:

　　雷达物位计应用于固体，弱粉尘或结晶、结露场合的料位测量，频率26GHz，zui大测量范围30米。因其发射频率高、波长更短、发射角度小、盲区小、天线尺寸小等特点，所以便于现场安装、抗干扰能力强，对于粉料、颗粒等物位的测量效果更佳，zui大限度的增加了雷达的测量范围，对于小罐体和罐体的测量有了的适应性。

　　雷达物位计具有低维护，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。雷达物位计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。

　　二、雷达液位计为什么要设置介电常数:

　　在使用雷达液位计之前，先要给它设置介电常数，但其实并不是的雷达液位计都需要设置介电常数以后才能够使用，只是设置介电常数之后，在使用中能够 的为测量工作服务。介电常数能够影响到雷达液位计的使用，它的影响主要体现在两个方面，一方面是能够影戏介质对电磁波的吸收率，电磁波的吸收率越高就说明雷达液位 计的性能越好;另一方面是电磁波在穿过介质时的波长会发生相应的改变。

　　在为雷达液位计设置介电参数时，要根据多种不同的因素来设置，包括结构的不同、型号的不同、用途的不同等，而 有些雷达液位计需要根据灵敏度来设置。在测量有些物质时，增加一个介电常数可以大大减少运算量，可见为雷达液位计设置参数还是有必要的。有些雷达液位计确实不需要设置介电常数，但也是少数介质的测量之中，如果想要将雷达液位计的使用优势体现出来，还是要按照正确的方法来使用雷达液位计。我公司生产各种不同类型的液位计，型号多样，可以充分满足人们的测量需求

　　三、雷达物位计测量原理:

　　雷达物位计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。

　　四、雷达液位计安装要求:

　　1.推荐距离(1)墙至安装短管的外壁。

　　2.离罐壁为罐直径1/6处，zui小距离为200mm。

　　3.不能安装在入料口的上方。

　　4.如果不能保持仪表与罐壁的距离，罐壁上的介质会黏附造成虚假回波，雷达物位计在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储。

　　5.测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在情况下，若罐低为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。雷达物位计若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐低可见，此时为测量精度，建议将零点定在低高度为C的位置。理论上测量达到天线尖端的位置是可能的，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尖端至少100mm。

　　E+H雷达液位计。Micropilot FMR60B量身定制，操作更加便捷。Z 大测量距离 50 m (164 ft)，测量精度 +/-1 mm (0.04 in)，过程压力（压）/Z大过压限定值 Vacuum...20 bar (290 psi)。采用HeartbeatTechnology心跳技术，支持仪表在线自校验和自监测，及时识别异常工况，提升了过程性，提高了生产效率。MicropilotFMR60B适用于自由空间的液位测量，过程连接可选螺纹或法兰，人机界面直观明了，提供引导式仪表调试和验向导，操作简单。广泛应用于液体、浆料和污泥的连续非接触式液位测量。

　　E+H物位计设备显示单元（可选），功能:显示测量值、故障信息和提示信息，发生故障时背光显示屏从绿切换至红，设备显示单元可以拆除，方便后续操作。远程操作通过 HART 通信，通过服务接口（CDI），通过 Bluetooth 蓝牙无线技术操作（可选）。前提条件:测量设备（安装有带Bluetooth 蓝牙功能的显示单元）；智能手机或平板电脑（安装有 Endress+Hauser SmartBlueapp）、个人计算机（安装有 1.07.05 或更高版本的 DeviceCare 或 FieldXpertSMT70）。蓝牙有效传输范围为 25 m (82 ft)。传输范围取决于环境条件，例如固定装置、墙壁或天花板。

　　E+H流量计80F80-AD2SAPJAAAAA

　　E+H热式质量流量计8F5B08-BBDBAEAAGBAB3ASDD4SAA1+

　　E+H变送器CM442-AAM1A2F010A

　　E+H超声波物位计FMU40-ARB2A2

　　E+H质量流量计80I08-AD2WAAAAAAA8

　　E+H科氏力质量流量计83F80-2D2SA9SAAB

　　E+H超声波物位计FMU30-AAHEABGHF

　　E+H电磁流量计5WBB50-AADAEBKA0AUD210AA1+

　　E+H液位计FMU41-ARB2A2

　　E+H超声波液位计FMU90-R11CA212AA3A

　　E+H超声波流量计8F5B15-AAIBAEAAGAAABASAD4SAA1+

　　E+H变送器CPM223-MR0005

　　E+H物位计FTL31-AA4U3BAWSJ

　　E+H导波雷达液位计BMVCEVEE2

　　E+H导波雷达物位计PMD55-AA21BA27CGCHAJA1A+PB

　　E+H涡街流量计7D2C1F-AABCCAAAACD2SKAI+

　　E+H导波雷达液位计PMP51-AA21JD1SGCR1JA1+

　　E+H雷达液位计FMB51-BA21JA1FGD80GGJB2A+

　　E+H超声波物位计FMU30-AAHEAAGGF

　　E+H热式质量流量计8F5B25-AAIBAEAAGAAABASAD4SAA1+

　　E+H科氏力质量流量计80I25-AD2WAAAAAAAA

　　E+H质量流量计8F5B25-BBDBAEAAGBAB3ASDD4SAA1+

　　E+H超声波流量计80A04-ASVWAAAAABAA

　　E+H液位计FMU30-AAHEABGHF

　　E+H超声波液位计FMU90-R11CA161AA3A

　　E+H导波雷达物位计FMR52-B2ANCABPAHK+LA

　　E+H电磁流量计10W25-UA0A1AA0B4AA

　　E+H涡街流量计7D2C1H-AABCCAAAACD2SKA1+

　　本公司是国内有名的自动化仪器仪表供应商。针对市场上现有的备件、自动化产品价格偏高、采购渠道不畅等问题，通过多年的努力，公司以雄厚的技术实力和良好信誉，与多家世界有名欧、美等工控产品厂商建立了长期稳定的技术和商务合作关系，为客户大大减低采购成本。我们的优势供应产品:罗斯蒙特ROSEMOUNT流量计、BECKHOFF倍福、西克SICK传感器、海德汉HEIDENHAIN、REXROTH力士乐、AB、易福门IFM传感器、艾默生EMERSON流量计、MOOG伺服阀、E+H流量计、ABB分析仪、MTS位移传感器。

　　德国E+H质量流量计，德国E+H热式质量流量计

　　德国E+H浊度变送器，德国E+H余氯仪

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　　德国E+H溶解氧变送器，德国E+H溶解氧电

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　　德国E+H余氯变送器，德国E+H余氯传感器

　　德国E+H分析仪，德国E+H光度计

　　德国E+H电导率变送器，德国E+H电导率电

　　德国E+HCOD分析仪，德国E+H钠离子分析仪

　　德国E+H流量计，德国E+H电磁流量计

　　德国E+H超声波流量计，德国E+H涡街流量计

　　德国E+H ORP分析仪，德国E+HORP电

　　德国E+H科氏力质量流量计，德国E+H变送器

　　德国E+H压力变送器，德国E+H差压变送器

　　德国E+H温度变送器，德国E+H温度计

　　德国E+H溶解氧传感器，德国E+H电导率传感器

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　　德国E+H溶解氧仪，德国E+H电导率仪

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　　德国E+H导波雷达液位计，德国E+H导波雷达物位计

　　德国E+H PH电，德国E+H PH传感器

　　E+H雷达物位计是通过天线系统发射和接收能量低和短的微波脉冲。雷达波以光速运行，操作时间可以通过电子元件转换成液位信号，的时间延长方式可以在短的时间内稳定准确的测量。存在虚假反射，新的微处理技术和的软件也可以准确分析物位回波，通过输入容器的大小，可以将距离值转换为与液位成正比的信号，仪器可以空位调试。非接触式包括脉冲雷达和连续调频。探头通常是喇叭天线，即管状天线，但喇叭的直径不同，喇叭的长度也不同。它看起来像一些扬声器，一些看起来像电子管，但它们实际上是一个。

　　E+H雷达液位计。雷达（微波）物位计自 2O 世纪 70年代出现以来，性价比与日俱增，如今已占物位测量领域市场份额的25%，仅次于压力（差压）式物位计。根据电磁波传播方式的不同，E+H雷达物位计可分为介质接触式与非接触式。前者电磁波在导波材料限定的空间内传播，后者在自由空间里传播。考虑现场工况时，应注意两点:天线到被测介质问气相介电常数的分布；被测介质表面状态及其介电常数。雷达波在界面的反射率与两介质的介电性差别密切相关，有时，传输介质的导电导磁性引发的微波传播速度变化不容忽视。对于介电常数小的液化气体，优先使用非接触式雷达并安装在稳液井上。

　　Magnetrol麦格纳邱液位设备  700系列高性能导波雷达液位计 704、705、706

　　常用型号:

　　705-510a-110/7mr-a110-120 :

　　705-510A-110/7MA-A110-181:

　　705-51AA-110/7MS-A578-120 :

　　705-510A-110/7MS-A578-120:

　　705-510A-110/7MA-A110-110

　　正常货期:货期 8-10周，急需货期现货可以联系店主安排调货

　　Eclipse增强型705是采用具有性的导波雷达（GWR）技术，两线制， 24VDC回路供电的液位变送器。这个单一的变送器可以用于类型的探杆，并提供更强的性，正如SFF=91％的失效系数所表现的，允许它在SIL 3回路中使用。

　　Eclipse 705系列高性能导波雷达液位计

　　ECLIPSE导波雷达液位计的设计提供了远远超过许多传统技术的测量性能。该产品在工业上首次采用了的***外壳设计，它是把接线室和电子线路室分别安装在同一个平面上，***优化的倾斜角度更方便接线、组态和观察显示。

　　ECLIPSE 705变送器支持FDT/DTM标准与PACTware?PC端软件可以允许额外的配置和灵活的故障排除。

　　技术

　　导波雷达

　　Eclipse 705系列高性能导波雷达液位计

　　低功耗脉冲雷达 结合了时域反射原理 、等效采样（ETS）与现代化低功率电路等技术。这些原理与科技的集成创造了高速导波雷达 液位计。电磁脉冲通过导波管传播，它聚焦于能量，并产生比非接触式雷达更有效的系统。

　　可测量低介电常数介质（εr ≥ 1.4）

　　容积输出

　　连接/拆卸探杆轴套

　　可在蒸汽工况中使用及忽视泡沫

　　IS, XP与非易燃认

　　忽视挂料

　　原理

　　ECLIPSE导波雷达变送器是基于TDR技术。（时域反射原理）TDR利用导波（探杆）传播电磁脉冲信号。当脉冲到达介电常数高于其行进的空气（εr= 1）的液体表面时，一部分脉冲被反射。通过超高速计时电路来***测量信号传输的时间，从而实现对液位（固体料位）的***测量 更多导波雷达产品

　　Magnetrol主要产品:

　　1、MAGNETROL液位计

　　2、MAGNETROL变送器

　　3、MAGNETROL液位开关

　　4、MAGNETROL浮筒液位变送器

　　5、MAGNETROL磁浮子液位计

　　6、MAGNETROL热式气体质量流量计

　　7、MAGNETROL浮球液位开关

　　8、MAGNETROL超声波液位计

　　9、MAGNETROL液位变送器

　　Magnetrol型号产品名称型号

　　MAGNETROL（MAGNETROL）磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7P1D5MDXNF91 G1/1000 H4050 磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7P1D5MDXNF91 G1/1000 H4050

　　MAGNETROL（MAGNETROL）磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7E1B5MDXNF91 E1/800 H1800 磁致伸缩位移传感器MG8100-1C7E1B5MDXNF91 E1/800 H1800

　　09-5129-001 | Magnetrol Sensor Amp Bd 传感器09-5129-001

　　09-5129/09-5126 | Magnetrol 2-bd Assembly09-5129/09-5126

　　Magnetrol XC35-1S40-CDHXC35-1S40-CDH

　　Magnetrol F10-1D22HM7F10-1D22HM7

　　Magnetrol F-XB73-4S30-BDQF-XB73-4S30-BDQ

　　Magnetrol F-C35-PS40-CDAF-C35-PS40-CDA

　　Magnetrol B35-PB30-FNAB35-PB30-FNA

　　870-102-00 | Magnetrol Pcb870-102-00

　　09-5131-001 | Magnetrol Pcb09-5131-001

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　　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。