雷达物位计用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触连续测量,适用于温度、压力变化大、有惰性气体或蒸汽存在的场合。它采用微波脉冲(PTOF)的测量方法,并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对人体及环境均无伤害。
雷达物位计如何延长使用寿命:
1、仪表在室外安装建议加装遮阳板以延长仪表使用寿命。
2、电线、电缆保护管,要注意密封防止积水。
3、仪表虽然自身带有防雷器件,但仪表在多雷地区使用时,建议在仪表的进出线端另外安装专用的防雷装置。
4、仪表在特别炎热、寒冷的地方使用,即周围环境温度有可能超出仪表的工作要求时,建议在液位仪周围加设防高、低温装置。
雷达物位计可发出高频率微波,沿着探杆传播,由于遇到被测介质,介电常数突变,引起反射。发射脉冲与反射脉冲的时间间隔与被测量介质的距离成正比。同时,导波雷达也可以测量两种不同介质的界面,雷达物位计充分利用介质的介电常数的不同。但测量条件是上层介质不导电,或其介电常数比下层介质介电常数小10倍以上。脉冲的工作方式可测小介电常数介质,并安全适用于各种金属,非金属容器内,对人体及环境无伤害。煤厂,电厂、石油化工、食品行业及一般工业应用。
雷达物位计从测量原理角度分为:脉冲型雷达物位计、调频连续波雷达物位计。
一、脉冲型雷达物位计原理:
雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲(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非常小,雷达物位计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最终结果;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。雷达物位计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。
二、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。雷达物位计安装在罐顶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。雷达物位计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,就可以得到精确的液位高度和剩余量信息。
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。根据测量能量波运动过程的时间差来确定物位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理,最终转化成与物位相关的电信号。
1、雷达物位计采用一体化设计,无可动部件,不存在机械磨损,使用寿命长。
2、雷达物位计测量时发出的电磁波能够穿过真空,不需要传输媒介,具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点,能用于挥发的介质如粗苯的液位测量。
3、雷达物位计几乎能用于所有液体的液位测量。电磁波在液位表面反射时,信号会衰减,当信号衰减过小时,会导致雷达液位计无法测到足够的电磁波信号。导电介质能很好地反射电磁波,对MAT雷达液位计,甚至微导电的物质也能够反射足够的电磁波。介电常数大于1.5的非导电介质空气的介电常数为1.0、也能够保证足够的反射波,介电常数越大,反射信号越强。在实际应用中,几乎所有的介质都能反射足够的反射波。
4、采用非接触式测量,不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。
5、测量范围大,最大的测量范围可达0~35m,可用于高温、高压的液位测量。
6、天线等关键部件采用高质量的材料,抗腐蚀能力强平衡流量计,能适应腐蚀性很强的环境。
7、功能丰富,具有虚假波的学习功能。输入液面的实际液位,软件能自动地标识出液面到天线的虚假回波,排除这些波的干扰。
8、参数设定方便,可用液位计上的简易操作键进行设定,也可用HART协议的手操器或装有MAT软件的 PC机在远程或直接接在液位计的通信端进行设定,十分方便。