雷達(dá)液位計(jì)非接觸式雷達(dá)物位變送器工作原理

雷達(dá)物位天線發(fā)射較窄的微波脈沖，經(jīng)天線向下傳輸。微波接觸到被測(cè)介質(zhì)表面后被反射回來再次被天線系統(tǒng)接收，將信號(hào)傳輸給電子線路部分自動(dòng)轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)（因?yàn)槲⒉▊鞑ニ俣葮O快，電磁波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)反射返回接收器這一來回所用的時(shí)間幾乎是瞬間的）。測(cè)量的基準(zhǔn)面是：螺紋底面或法蘭的密封面。

由電子單元產(chǎn)生微波脈沖，經(jīng)傳感器發(fā)射并接收。雷達(dá)脈沖波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。這是一種可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和精缺測(cè)量的特殊的時(shí)間延伸方法。

即使在工況較復(fù)雜的情況下，存在虛家回波，用新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的識(shí)別出物位的回波。

輸入傳感器接收反射的微波脈沖并將其傳給電子線路，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號(hào)識(shí)別由智能軟件完成，精度可達(dá)到毫米級(jí)。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比：D=C×T/2    (其中C為光速)

因空罐的距離E已知，則物位L為：L=E－D

輸出通過輸入空罐高度E (＝零點(diǎn))，滿罐高度F(=滿量程)及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4…20mA輸出。

雷達(dá)液位計(jì)非接觸式雷達(dá)物位變送器特點(diǎn)如下：

　　天線尺寸小，便于安裝；非接觸雷達(dá)，無磨損，無污染。

　　幾乎不受腐蝕、泡沫影響；幾乎不受大氣中水蒸氣、溫度和壓力變化影響。

　　嚴(yán)重粉塵環(huán)境對(duì)高頻物位計(jì)工作影響不大。

　　波長更短，對(duì)在傾斜的固體表面有更好的反射。

　　波束角小，能量集中，增強(qiáng)了回波能力的同時(shí)又有利于避開干擾物。

　　測(cè)量盲區(qū)更小，對(duì)于小罐測(cè)量也會(huì)取得良好的效果。

　　高信噪比，即使在波動(dòng)的情況下也能獲得更優(yōu)的性能。

　　高頻率，是測(cè)量固體和低介電常數(shù)介質(zhì)的選擇。

技術(shù)參數(shù)

應(yīng)　　 用：液體、漿料、粘度較大的液體

測(cè)量范圍：30米

過程連接：法蘭

介質(zhì)溫度：-40～250℃

過程壓力：-0.1-4MPa

精    度：±3mm

重 復(fù) 性：±2mm

頻率范圍：6.8GHz

防爆等級(jí)：Exib ⅡC T6

防護(hù)等級(jí)：IP67

信號(hào)輸出：4…20mA／HART（兩線/四線）Rs485/Modbus

液位計(jì)測(cè)量方式有兩種, 連續(xù)測(cè)量和定點(diǎn)測(cè)量。一般按照其工作原理可分為以下幾種類型[1]:

1) 聲學(xué)式。通過液位的變化引起聲阻抗和反射距離變化來進(jìn)行物位測(cè)量, 例如喇叭口超聲波液位計(jì)、導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)、雷達(dá)液位計(jì)等。

2) 直讀式。根據(jù)連通器原理直接進(jìn)行實(shí)時(shí)物位的讀取, 例如就地磁翻板物位計(jì)、U形玻璃管液位計(jì)。

3) 差壓式 (靜壓式) 。利用被測(cè)液體靜壓與該液體的高度成比例的原理, 將液體產(chǎn)生的靜壓轉(zhuǎn)換為電信號(hào), 再由處理模塊經(jīng)過溫度補(bǔ)償和線性修正, 將其轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào) (一般為4mA～20mA/1VDC～5VDC) , 例如單法蘭液位計(jì) (試用敞口容器) 、差壓式雙法蘭液位計(jì)、插入式雙法蘭差壓液位計(jì)等[2]。