雷达液位计及其应用_彭晶
雷达液位计的原理及应用
雷达液位计的原理及应用1. 简介雷达液位计是一种广泛应用于工业领域的液位测量仪器。
它利用雷达技术测量液体的高度，具有准确、可靠、高精度的特点，被广泛应用于化工、石油、电力、造纸等行业。
2. 原理雷达液位计的工作原理基于雷达技术，主要包括发射、接收和信号处理三个步骤。
2.1 发射雷达液位计通过发射器发送一束微波信号，通常使用的频率为26GHz或者6GHz。
该信号会以光速传播，并在遇到液体表面时被部分反射。
2.2 接收雷达液位计的接收器会接收到被液体表面反射的信号，并将其转化为电信号。
接收到的信号强度和反射时间可以用来计算液体的高度。
2.3 信号处理雷达液位计的信号处理单元会对接收到的信号进行处理，将电信号转化为液位高度的数值。
通过对比发射信号和接收信号之间的差异，可以精确地确定液体的高度。
3. 优点和应用雷达液位计具有以下优点，使其在工业领域得到广泛应用：•精确度高：雷达液位计的测量误差较小，通常可以达到毫米级别的精度。
•稳定性好：由于采用雷达技术，雷达液位计对环境变化的适应能力强，不受温度、压力等因素的影响。
•可靠性高：雷达液位计采用非接触式测量，不会受到液体腐蚀、结构损坏等因素的影响。
•耐用性强：雷达液位计通常采用耐腐蚀材料制作，具有较长的使用寿命。
根据其特点，雷达液位计在工业领域有着广泛的应用，包括但不限于以下方面：3.1 化工在化工行业中，液位的准确测量对生产过程的稳定运行至关重要。
雷达液位计可以用来测量化工处理槽、反应釜等设备中的液位，实现对液体的实时监测和控制。
3.2 石油石油行业中的储油罐、油井等设备需要进行液位的监测。
雷达液位计可以通过非接触式的测量方式，准确地测量油罐内的油位，实现对石油储存和运输过程的监控。
3.3 电力在电力行业中，液位的测量在电厂的冷却系统、锅炉和脱硫装置等设备中起着重要作用。
雷达液位计可以实时监测冷却液的液位，保证设备的正常运行和安全。
3.4 造纸造纸过程中，液体的液位控制对于纸张的质量和成型效果至关重要。
雷达液位计及其应用
雷达液位计及其应用
彭晶
【期刊名称】《化肥设计》
【年(卷),期】2000(38)3
【摘要】针对雷达液位计越来越广泛地应用于化工领域的液位测量。
分别介绍了雷达液位计的基本原理，以及在选用，安装中的注意事项。
【总页数】3页(P23-25)
【作者】彭晶
【作者单位】中国五环化学工程公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ056.14
【相关文献】
1.导波雷达液位计在聚烯烃污水池内的改造应用 [J], 曲强
2.雷达液位计在罐区测量系统中的应用 [J], 高斌; 张继
3.雷达液位计在石油储罐液位计量中的应用 [J], 尚峰
4.雷达液位计在番茄加工水力输送系统的应用 [J], 李鹏;刘中海;肖莉;张国玉;辛红彬;杨传甲
5.雷达液位计在核电厂液位测量中的应用研究探讨 [J], 张禹;梁玲;黄伟军
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雷达液位计的原理和应用
雷达液位计的原理和应用1. 引言雷达液位计是一种常见的液位测量仪表，通过利用雷达波在介质和空气之间的传播特性，测量液体或固体物料的液位高度。
本文将介绍雷达液位计的工作原理和应用场景。
2. 工作原理雷达液位计利用雷达波的特性进行液位测量。
其主要工作原理如下：1.发射器发射雷达波: 雷达液位计的发射器会以特定的频率和功率发射雷达波。
2.雷达波传播: 发射的雷达波在空气和介质之间传播，并且部分被介质反射。
3.接收器接收反射信号: 雷达液位计的接收器会接收到被介质反射的雷达波信号。
4.信号处理: 接收到的信号经过处理，可以得到液位的测量值。
3. 应用场景雷达液位计在多个领域具有广泛的应用，下面列举一些常见的应用场景。
•石油化工行业：雷达液位计广泛应用于石油化工行业中的储罐、反应器、槽罐等设备的液位监测。
其具有高精度、远距离测量和适应恶劣环境的特点，可以有效监测和控制液位。
•食品加工行业：在食品加工过程中，往往需要对容器中的液位进行监测，以确保生产过程的控制和安全。
雷达液位计的非接触式测量方式，可以确保食品的卫生和质量。
•钢铁行业：雷达液位计可以应用于钢铁行业的高炉、转炉等设备的液位测量。
由于高温和腐蚀性介质的存在，传统液位计往往难以满足要求，而雷达液位计具有良好的耐高温性和耐腐蚀性。
•污水处理行业：雷达液位计可以应用于污水处理厂的储污池、沉淀池等设备的液位测量。
其精度高、抗干扰能力强，能够在复杂的环境中正常工作。
•电力行业：在火电站、核电站等电力生产设备中，需要对液体储罐的液位进行实时监测。
雷达液位计能够实现远距离测量，提供准确的液位信息，帮助运行人员及时调整操作。
4. 优势和不足雷达液位计作为一种液位测量仪表，具有以下优势和不足。
4.1 优势•非接触式测量：雷达液位计采用非接触式测量方式，无需直接接触液体或固体物料，避免了污染或损坏的风险。
•高精度测量：雷达液位计具有高精度的测量能力，可以实现精确的液位监测和控制。
雷达液位计原理及使用
雷达液位计原理及使用1. 雷达液位计的测量原理雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。
雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下：D=CT/2式中 D——雷达液位计到液面的距离C——光速T——电磁波运行时间雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。
在实际运用中，雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。
采用调频连续波技术的液位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。
而采用雷达脉冲波技术的液位计，功耗低，可用二线制的24V DC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。
VEGAPULS雷达液位计采用脉冲微波技术，其天线系统发射出频率为6.3GHz、持续时间为0.8ns的脉冲波束，接着暂停278ns，在脉冲发射暂停期间，天线系统将作为接收器，接收反射波，同时进行回波图像数据处理，给出指示和电信号。
2. 雷达液位计的特点(1)雷达液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)雷达液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)雷达液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VEGAPULS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。
雷达液位计原理及应用
雷达液位计原理及应用作者：张倍来源：《科技视界》2013年第07期【摘要】本文讲述了雷达液位计的测量原理和特性，以及它在选型和安装时的注意事项，讨论了其常见故障的排查及处理。
【关键词】雷达液位计；测量原理；常见故障雷达液位计是一种采用微波测量技术的物位测量仪表。
它能够非接触测量，耐磨损、耐老化性能高，不受压力、真空或温度的影响。
因此它在易燃、易爆、强腐蚀性、高温、粘稠等恶劣的测量条件下，性能卓越，特别适用于大型立罐和球罐等的测量。
由于其特有的优势，雷达液位计被广泛用于多种测量领域。
雷达液位计已在我公司某冶炼厂得到广泛应用，尤其在被测介质有强腐蚀性的硫酸、贵金属等车间，雷达液位计表现卓越，其维护简单，测量稳定、精确。
我公司新建冶炼厂技改采用先进的工艺，其过程控制仪表及其他测量仪表的需求大大增加，雷达液位计以其优越的性能必将得到广泛的应用。
本文对雷达液位计的原理和应用做了简单的描述，以期对将来的应用提供帮助。
1 雷达液位计工作原理和特点1.1 雷达液位计原理雷达液位计采用高频振荡器作为微波发生器，发生器产生微波通过天线向下射出。
当微波遇到障碍物时有部分反射回来。
根据发射波和反射波之间的时差（即微波脉冲行程），来计算物料面的距离。
目前有两大类雷达液位计，一类是脉冲波方式雷达液位计（如图1）。
其中，雷达液位计与物料表面的距离H与天线发射的微波脉冲的时间行程t成正比：H=ct/2 （1）式中，c——光速物位L=F-H （2）图1 脉冲雷达液位计的工作原理注释：F——空罐距离；D——满罐距离通过输入空罐距离F（零点），满罐距离D（满量程），及一些应用参数设定，可以得到4～20mA的模拟输出，或者0～100%的数字输出。
另一类是调频连续波方式雷达液位计。
这种液位计的发射频率不是一个固定频率，而是一个等幅可调频率。
通过测量发射波和反射波之间的频率差，可将频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号。
发射频率随时间线性增加，增益为s，当发射出去的连续波遇液面反射时，反射回来的信号频率比发射信号滞后了Δt。
雷达液位计在石油储罐液位计量中的应用_朱圆圆
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化 工 自 动 化 及 仪 表
第 38 卷
以下几种： a． 导波天线产生弯曲， 导致雷达波发射遇 阻， 或在安装导管内有障碍物产生干扰 ； b． 导波缆天线上附着有干扰信号的物质 ； c． 液位计附近有电磁干扰； d． 有电流漂移产生。 4． 2． 2 故障排除 首先检查天线外观是否有污垢附着， 未发现 ； 、 ， 有异物 接下来小幅 轻微地晃动天线 未发现周 围有 干 涉 物。 又 怀 疑 是 导 波 缆 过 长 （ 14． 5m， 160mm） ， 重锤质量小， 又未加装定心环， 造成导 波管与管壁接触引起干扰造成假液位 。用钢板做 安装到天 几个直径略小于导波管内径的定心环， 线末端后天线突显效果， 但没过几分钟液位又停 留在某个高度， 这时基本可以判定故障部位在天
TRL /2 总线 非本安接线盒用于连接非本安电源、 和继电器； 本安接线盒用于数据采集单元 DAU、 显示板 RDU40 、 模拟输入和温度传感器的本安连 接。还需注意， 通信协议不同接线方式也不同， 所 以雷达液位计的电气安装较为复杂 。总体上可分 为电源接线和信号接线两部分： a． 电源接线。在石油工业中， 雷达液位计主 要用于测量油罐中油液的位置， 因此它的使用和 电气接线必须符合该区域的安全等级， 电缆也必 须符合相关供电电压准则， 并且要通过适合于该 危险区域的认证才可以使用。液位变送器内置有 可自动调整的整流器卡件 TRC ， 以适应连接 100 ～ 240VAC 、 34 ～ 70VAC 和 48 ～ 99VDC 电源电压， 在供电方式上比较灵活。 因此， 只要将供电电源 线连接至接线盒电源端的 L1 + 和 L2 － 即可。 b． 信号线的连接。 雷达液位计通过 TRL /2 图3 3 维护 雷达液位计控制系统
导波雷达液位计工作原理
导波雷达液位计工作原理
导波雷达液位计利用导波雷达技术进行液位测量。
其工作原理基于微波信号的发射与接收，并根据信号的传播时间来计算液位高度。
在工作过程中，导波雷达液位计首先发射一束微波信号向液体表面发送。
这些微波信号会在液体表面与空气介质之间发生反射，并返回到液位计的接收器上。
接收器会记录下发射信号与接收信号之间的时间差，这个时间差与微波信号在空气和液体介质中传播的时间有关。
通过测量时间差，可以计算出微波信号行进的距离，从而得到液位的高度。
导波雷达液位计的传感器是根据微波信号的能量损耗来进行液位测量的。
随着液位的上升，微波信号在液体介质中传播的距离也会增加，从而导致微波信号的能量损耗增大。
通过测量微波信号的能量损耗，可以精确地确定液位的高度。
此外，导波雷达液位计还可以通过分析微波信号的反射特性来判断液体的性质。
不同类型的液体在微波信号的反射过程中会产生不同的信号特征，因此可以利用这些特征来区分不同的液体。
总而言之，导波雷达液位计通过发射与接收微波信号来测量液位的高度，并通过分析信号特征来识别液体的性质。
它具有高
精度、可靠性强以及适用于各种液体的特点，因此在工业控制和流程测量中被广泛应用。
导波雷达液位计工作原理
导波雷达液位计工作原理
导波雷达液位计是一种使用导波管作为传感器原理的液位测量仪表。
其工作原理基于电磁波在导波管中传播的特性。
导波雷达液位计发射一束窄束的微波信号，通过天线发射到管道内的液位表面。
当微波信号遇到液位表面时，一部分信号被反射回来。
液位计接收到这些反射信号，并通过分析反射信号的时间延迟和信号的强度来确定液位的高度。
具体来说，导波雷达液位计利用微波信号在导波管中的传播时间来测量液位。
当微波信号发射后，经过一定的时间，信号的一部分会被液位表面反射回来。
通过测量发射信号与反射信号之间的时间差，可以确定液位的高度。
此外，导波雷达液位计还通过分析反射信号的强度来衡量液位的高度。
由于不同液位对微波信号的反射程度不同，通过测量反射信号的强度，可以将信号与液位的高度关联起来。
总的来说，导波雷达液位计的工作原理是通过发射微波信号，测量信号在导波管中传播的时间和反射信号的强度来确定液位的高度。
这种原理能够适用于不同的液体，并且在宽温度范围和高压条件下都能正常工作。
雷达液位计在生产中的应用
（） 先选 择 罐 体 形状 ， 厂 使 用 的罐 体 有 两 种 ： １首 我
拱顶 罐和 卧柱 型罐， 可根 据需 要选择 。 的， 我们 一般选 择 Ｄ ＞ ０ Ｋ １。 （） 体 一 般 都 带 搅 拌 ， 此 在 条 件 选 项 里 选 搅 ３罐 因
液位测 量 。
（） 达液位 计具 有故 障报 警及 自诊 断功 能 。 ５雷
（） 能 丰 富 ， 有 虚假 波 的学 习 功 能 。输 入 液 ６功 具 面 的实 际液位 ， 件 能 自动 的标识 出液 面 到天线 的虚 软
假 回波， 排除这 些波 的干扰 。
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３ 在 实 际 中的运 用
７ ０
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第 ４期
雷 达液 位计 在 生产 中的应 用
冯景青
（ 疆新鑫矿 业股份公 司阜康 冶炼厂 阜康 ８１０） 新 ３５０
搞 耍 根据雷达液位计 的工作原理，阐述 －￣何在生产中的应用 。 Ｊｎ ＇
参数设定 特点 维护
关键词 雷达液位计 工作原理
由于我厂 目前储 罐容 量较 大， 而且很 小 的液位 高 度测量 误差 就会带 来很 大 的容 量误 差， 因此对 罐装液
（） 行 空罐 标 定 和 满 罐 标 定 ， 据 现 场 的实 际 槽 中有 些易挥发 的有 机物会在雷达 液位计 的喇叭 口或 ４进 根 天线上结 晶 寸 它们只要定期检查和清理 即可 。 情 况将计 算好 的数 据输 入 即可 。
３３２ 安 全 设 定 ．．
参考 文献
［］Ｅ Ｈ公司雷达液位计说 明书． １ ＋
在安 全设 定 界 面可根 据 生 产需 要 设 置报 警 输 入 输 出等参 数 。
导波雷达液位计的原理及应用
导波雷达液位计的原理及应用Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998导波雷达料位计的原理及应用导波雷达料位计的原理及应用一、导波雷达料位计概述料位是工业生产中的一个重要参数。
料位测量的方法很多，针对不同的工况和介质可以使用不同测量原理的料位计，吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表，都有各自的特点和应用范围。
导波雷达料位计运用先进的雷达测量技术，以其优良的性能，尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下，显示出其卓越的性能，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
二、原理及技术性能雷达波是一种特殊形式的电磁波，导波雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。
电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。
其频率为300MHz-3000GHz。
电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好。
雷达波的频率越高，发射角越小，单位面积上能量（磁通量或场强）越大，波的衰减越小，导波雷达料位计的测量效果越好。
１.导波雷达料位计的基本原理导波雷达料位计组成：它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。
发射－反射－接收是导波雷达料位计工作的基本原理。
雷达传感器的天线以波束的形式发射最小的雷达信号。
反射回来的信号仍由天线接收，雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。
即：h=H–vt/2式中h为料位；H为槽高；v为雷达波速度；t为雷达波发射到接收的间隔时间；２.导波雷达料位计测量料位的先进技术：(１)回波处理新技术的应用从导波雷达料位计的测量原理可以知道，导波雷达料位计是通过处理雷达波从探头发射到介质表面然后返回到探头的时间来测量料位的，在反射信号中混合有许多干扰信号，所以，对真实回波的处理和对各种虚假回波的识别技术就成为导波雷达料位计能够准确测量的关键因素。
雷达液位计的原理和应用
雷达液位计的原理和应用雷达液位计是一种用于测量液体或固体物料的液位高度的仪器。
它利用雷达波的反射原理，通过测量信号的时间延迟来确定液位的高度。
雷达液位计具有高精度、无接触、不受介质性质影响等特点，在工业领域中得到广泛应用。
一、雷达液位计的原理雷达液位计的工作原理基于雷达波的发射与接收，首先通过一个天线发射雷达波，该雷达波会在液体或物料表面上发生反射。
当反射波被接收回来时，雷达液位计会测量信号的时间延迟，从而计算出物料或液体表面与雷达液位计之间的距离。
通过持续测量并计算延迟时间，就可以确定液体或物料的液位高度。
二、雷达液位计的应用雷达液位计在各个工业领域中得到广泛应用，这包括但不限于以下几个方面：1. 石油与化工行业在石油和化工行业中，雷达液位计用于测量各种液体的液位高度，如石油罐、储罐、化学反应器等。
它能够在高温、高压、腐蚀等恶劣环境下稳定工作，满足工业生产的需求。
2. 食品与饮料行业在食品与饮料行业中，雷达液位计被广泛应用于测量各种液体材料的液位高度，如果汁、牛奶、酒精等。
通过对液位进行实时监测，可以确保生产过程的安全与稳定。
3. 钢铁行业在钢铁行业中，雷达液位计可用于监测炼钢过程中的铁水液位，确保铁水的质量和稳定性。
它的高精度、高可靠性使其成为钢铁生产过程中必不可少的仪器之一。
4. 环境保护与水处理在环境保护与水处理领域，雷达液位计被广泛应用于监测水污染物质、污水处理设施中的液位。
通过实时监测，可以及时发现和处理液位异常情况，确保环境和水资源的安全。
5. 其他工业领域雷达液位计还可以应用于其他工业领域，如造纸、电力、医药和冶金等。
它能够满足不同工业场景中的液位测量需求，提供可靠的数据支持。
综上所述，雷达液位计通过利用雷达波的原理，实现了对液位高度的准确测量。
它的应用范围广泛，能够满足各种工业场景中的液位监测需求。
随着科技的不断进步，雷达液位计将会在未来发展中更加智能化和多样化，为工业生产提供更加可靠和高效的液位测量解决方案。
浅谈雷达液位计在化工罐区的应用
浅谈雷达液位计在化工罐区的应用1. 引言1.1 介绍雷达液位计的基本原理雷达液位计是一种常用于化工罐区的液位测量设备，其基本原理是利用雷达波束通过液体表面反射回来的时间来确定液位高度。
雷达液位计通过发射特定频率的电磁波，当电磁波碰到液面时，会被液体表面反射回去。
根据电磁波从发射到接收的时间，可以计算出液位高度。
雷达液位计的工作原理可以简单描述为向液体表面发射一个脉冲信号，当这个信号碰到液体表面时，部分信号被液体吸收，部分信号被反射。
接收器接收到反射的信号后，根据信号的到达时间和波速的关系，可以计算出液位的高度。
雷达液位计在化工罐区的应用十分广泛，可以实现高精度、稳定的液位测量，满足化工罐区对液位测量的严格要求。
雷达液位计具有抗干扰能力强、适应各种复杂环境的特点，能够在恶劣的工业环境下可靠工作。
雷达液位计的使用极大地提高了化工罐区液位监测的精度和安全性。
1.2 化工罐区对液位计的要求化工罐区是化工生产过程中存储液体或粉体原料的重要场所，对液位计有着严格的要求。
化工罐区的液位计需要具有高精度和稳定性，以确保生产过程中对液位的准确监测和控制。
液位计需要能够适应化工罐区的复杂工况，如高温、高压、腐蚀等环境，因此具有良好的抗腐蚀性能和耐高温性能也是必要条件。
化工罐区通常存在易产生静电的情况，因此液位计需要具备防静电的功能，以保障设备和人员的安全。
为了方便生产管理和监控，液位计还需要具备远程通信和数据传输功能，能够实现实时监测和远程控制。
为了提高设备的可靠性和稳定性，液位计需要具备自动故障诊断和报警功能，及时发现并处理设备故障，保障生产的连续性和稳定性。
化工罐区对液位计的要求是高精度、稳定性、耐腐蚀、防静电、远程监控和自动故障诊断。
2. 正文2.1 雷达液位计在化工罐区的安装位置选择雷达液位计在化工罐区的安装位置选择是非常重要的，正确的安装位置可以保证液位计的准确性和稳定性。
在选择安装位置时，应考虑以下因素：1. 罐体结构：根据化工罐体的结构特点，确定液位计的安装位置。
雷达液位计的工作原理及应用范围(标准版)
雷达液位计的工作原理及应用范围雷达液位计属于通用型雷达液位计，它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。
探头发出高频脉冲在空间以光速传播，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。
雷达液位计的工作原理雷达液位计是通过天线系统发射较窄的微量脉冲，脉冲在触及到被测介质表面后，被反射回波回来，再次被天线系统接受，通过精准计算来回的时间差，后转换成液位信号，显示出来。
其适用范围包括以下场合:(1)雷达液位计可用于易燃、易爆、强腐蚀性等介质的液位测量，适用于大型立罐和球罐等测量。
(2)雷达液位计适用于从真空到几兆帕的压力，从零下到200?℃的过程温度到采用高温天线时可达400?℃。
(3)仪表的精度分为工业测量级和计量级精度，可满足不同测量要求和计量的要求。
(4)采用不同的安装方式来满足球罐、拱顶罐、内浮顶罐和外浮顶罐的测量要求。
各种型号的雷达液位计的性能各有特色，应根根据使用要求、被测介质的温度、压力、腐蚀特性和使用空间尺寸等具体工况来分析确定适合选用的型号。
如配备不同的天线可以满足各种测量要求，常用的锥体天线可用于安装在缓冲罐和储罐的罐顶或其导波管上，适用大测量范围的测量场所，而抛物面天线适用于液相与固相料位的测量场所，并可用于长距离的测量，小的喇叭天线则适用于小型容器，平面天线则适用于多种工况。
另外，由于雷达液位计是采用测空高的方法来得到液位高度的，就是说测量自罐顶测量参考点到液面的距离。
用参照高度（计量零点至参照点到液面的距离）减去空高可以得到罐内液位高度的实际值。
储罐内液体静压力、温度的改变都会引起参照高度的随机变化，导致测量误差。
所以在实际使用需要准确计量的场合，雷达液位计与多点温度计以及压力变送器共同组成大罐液位计量系统。
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浅析雷达液位计应用
浅析雷达液位计应用作者：高楠来源：《报刊荟萃（上）》2018年第06期摘要：雷达液位计是通过天线向被测介质物位发射微波，然后测出微波发射和反射回来的时间而得到容器内液位的一种仪表，雷达液位计是一种不接触测量介质的物位仪表，它可以用于测量高温、高压、易燃、易爆、易凝等介质的液位。
关键词：雷达液位计；电磁波；应用一、应用及特点雷达液位计又称微波液位计是通过天线向被测介质物位发射微波，然后测出微波发射和反射回来的时间而得到容器内液位的仪表，微波它是一种电磁波，它介于无线电波和光波之间。
它遇到障碍物以后，既有吸收，又有发射、折射。
在雷达、导航、通讯和电视等技术中，就是利用微波的反射特性来进行信息的传递、加工和变换的。
在雷达液位计中，使用的微波波长约为5-10cm，可测量介质的不同。
可以应用在很多的场合，例如液位测量、真空测量或者料位测量等。
探头几乎不受温度、压力、气体等的影响（500℃时影响仅为0.018%，50bar时为0.8%）。
雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下有显著功效，无论是有毒介质，还是腐蚀性介质，也无论是固体、液体还是粉尘性、浆状介质，它都可以进行测量。
从测量槽罐体的形状来说，雷达液位计可以对卧罐、圆柱椎体罐、柱形罐、球罐、等的液位进行测量，从罐体功能来说，可以对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液位进行测量；从被测介质来说，可用于测量液体、颗粒、料浆等的距离、液位、容积和反射率。
二、工作原理雷达液位计发射—反射—接收的工作模式。
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。
雷达液位计采用高频振荡器作为微波发生器，发生器产生的微波用波导管将它引到辐射天线，并向下射出。
当微波遇到障碍物，例如液体液面时，部分被吸收，部分被反射回来。
雷达液位计在炼厂罐区的应用与维护
４ 雷达液位计测量 的影 响因素
温 度对 雷 达液 位计 准 确 测量 的 影 响 ： 达 液 位 雷
计在传播发射微波时 ， 不需要空气作为传播介质 ， 所 以介质温度变化对微波的传播速度几乎没有影响。 但是雷达液位计 的传感器和天线部分却不耐高 温， 这部 分温度 太 高则 会 影 响正 常工 作 。在 测 量 高 温介质 时 ， 需要采 用 空 气或 水 强 制 冷却 等 措 施 来 降 温， 或使 天线 喇叭 口和最高液 位之 间 留有 一段 距离 ，
被测介 质的密度 介 电常数 和导 电率发 生 变化 ， 达 雷 液位计 的测量都 将不 会受 到影 响 ， 此外 ， 的雷 达波 它
还 能穿透许 多泡 沫或 烟雾 、 蒸汽介 质 ， 而不受变 化的
图 ２ 雷达 液 位 计 信 号 传 递 示 意
环境 影 响 ， 而能 可靠地 测量 其液位 的精确 值 。所 以 ， 在炼 厂罐 区测量 特 殊 化 学 液 位 时选 用 了 Ｓａ 司 ａｂ公 生产 的型号 为 Ｒ Ｇ ６０的雷达 液位 计来 进行 测量 ， Ｔ ３０
以免天线 受高温影 响 。 压力 对 雷达 液位 计 准确 测 量 的影 响 ： 达 液位 雷
不要用水或其他液体进行冷却 。雷达液位计使用是
和设备 连成 一体 的 ， 整个 系统是 密封 的 ， 以平 时还 所 应 该检 查各 部件连 接处 的密封状 况是 否 良好 。 雷达 液位 计在 使 用 时 ， 果仪 表 输 出总 在最 大 如 值 ， 很 可能检 测返 回信号 的石英 窗下 面有水珠 ， 这 用 水 冲洗 后便 会正 常工作 。但是 石英 晶体沾 上物料 或 赃物 时 ， 需要 及 时 清洗 。方 法是 ： 掉球 阀 ， 下 则 关 拆 罩 子法 兰 和石英 窗法兰 ， 用棉 布蘸酒 精 、 油等溶剂 汽 擦拭 石 英表 面 ， 可用碱 性溶剂擦 洗 ， 后要 将石英 不 最 玻璃 擦 干 。在 清洗 过 程 中 ， 不要 拆 开石 英 窗 固定 螺 钉， 不要 用金 属 钳 子 ， 以免 损 伤 石 英 窗 表 面 的喷 涂 层 。重 装石 英 窗法 兰 时 ， 锈 钢缠 绕 垫 圈要 按 要 求 不
导波雷达液位计在液位测量中的应用
导波雷达液位计在液位测量中的应用
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1 导波雷达液位计的合理安装
合理选择安装位置对导波雷达液位计十分重要,将 影响到测量的效果,故在安装时应注意：
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<1>探头的轴线应与液位的反射表面垂直.
<2>必须保证在信号波的范围内不能有干扰物反 射干扰波,探头应与可能产生干扰的加料入口位置、 罐壁或旁路管等保持一定的距离,以免产生虚假反 射.
插入式液位围1450mm,探头死区150mm,设备管口的长度200mm 和隔离阀的端 面尺寸178 mm,故探头的长度=1450+150+200+178=1978<mm>.
案例2 导波雷达液位计安装在旁路管中,用于测量设备中液位和界面.被测设备的上方为碳氢化合物, 介电常数为2,测量范围400～1 450mm;下方为碳氢化合物与酸水的混合物,酸水的介电常数为34.5, 界面的测量范围300～600mm.旁路管的尺寸选择5.08cm<2英寸>,探头类型同样选择同轴式的.
<3>应避免安装在有很强涡流的地方.如由于搅拌 或很强的化学反应等产生的涡流,此时可采用旁路 管测量,以减少因液位波动造成的影响.
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2 案例分析
案例1 导波雷达液位计直接插入设备中,内有有毒气体或挥发性气体.设备的设计压力为 3.52kg/cm2,设计温度是260℃.设备管口直径为5.08cm<2英寸>,长200mm,工艺测量范围为400～ 1850mm,选择法兰连接方式.为防止气体泄漏,在设备管口与导波雷达液位计之间加装有一个手动的 全通球阀<隔离阀>.正常工作时,球阀全开,当探头需要被拔除时,可关闭此阀,起到隔离设备内毒气的 作用.考虑到设备中有一个泵往外抽取介质,设备会有一定的震动,且硬杆式探头对管口大小有一定的 要求,故选用了同轴式探头.
雷达液位计原理及应用
雷达液位计原理及应用作者：张倍来源：《科技视界》 2013年第7期张倍（北方铜业股份有限公司垣曲冶炼厂，山西垣曲 043700）【摘要】本文讲述了雷达液位计的测量原理和特性，以及它在选型和安装时的注意事项，讨论了其常见故障的排查及处理。
【关键词】雷达液位计；测量原理；常见故障雷达液位计是一种采用微波测量技术的物位测量仪表。
它能够非接触测量，耐磨损、耐老化性能高，不受压力、真空或温度的影响。
因此它在易燃、易爆、强腐蚀性、高温、粘稠等恶劣的测量条件下，性能卓越，特别适用于大型立罐和球罐等的测量。
由于其特有的优势，雷达液位计被广泛用于多种测量领域。
雷达液位计已在我公司某冶炼厂得到广泛应用，尤其在被测介质有强腐蚀性的硫酸、贵金属等车间，雷达液位计表现卓越，其维护简单，测量稳定、精确。
我公司新建冶炼厂技改采用先进的工艺，其过程控制仪表及其他测量仪表的需求大大增加，雷达液位计以其优越的性能必将得到广泛的应用。
本文对雷达液位计的原理和应用做了简单的描述，以期对将来的应用提供帮助。
1 雷达液位计工作原理和特点1.1 雷达液位计原理雷达液位计采用高频振荡器作为微波发生器，发生器产生微波通过天线向下射出。
当微波遇到障碍物时有部分反射回来。
根据发射波和反射波之间的时差（即微波脉冲行程），来计算物料面的距离。
目前有两大类雷达液位计，一类是脉冲波方式雷达液位计（如图1）。
其中，雷达液位计与物料表面的距离H与天线发射的微波脉冲的时间行程t成正比：H=ct/2（１）式中，c——光速物位L=F-H（２）注释：F——空罐距离；D——满罐距离通过输入空罐距离F（零点），满罐距离D（满量程），及一些应用参数设定，可以得到4~20mA的模拟输出，或者0~100%的数字输出。
另一类是调频连续波方式雷达液位计。
这种液位计的发射频率不是一个固定频率，而是一个等幅可调频率。
通过测量发射波和反射波之间的频率差，可将频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号。
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1, G roup B~ D
Div 1& 2, Group A ~ D
防护等级 IP65( N EM A4)
IP68
操作压力
- 0. 0483 ~ 0. 6895 M Pa ( 最高: 4. 0 M Pa)
- 0. 2Байду номын сангаас~ 1. 6 M Pa( 最高: 6. 4 M Pa)
操作温度 - 40 ~ + 230
参考文献 1 浅谈雷达液面计的设计和应用. 炼油化工自动化, 1996, 1
( 收稿日期 2000- 01- 13)
( 上接第 20 页)
W= K M总
W
( 14)
即 W = K ( 2/ 3 L 3 h g tg + 1/ 2 gL 2H 2 W
( 15)
根据最 大生产 能力 90 t/ h, 尿素 颗粒 容重 0. 72 t/ m3 以及刮臂转速 1. 47 r/ min, 可计算得半 个周期内均匀飘落的尿素 粒子堆起的高度 h 为
关键词 雷达液位计 计量
雷达液位计是一种采用微波测量技术的物位 测量仪表。它没有可动部件、不接触介质、没有 测量盲区, 可以用来对普通液位仪表难以高精度 测量的大型固定顶罐、浮顶罐内腐蚀性液体、高粘 度液体、有毒液体的液位进行连续测量。而且在 雷达液位计可用范围内其测量精度几乎不受被测 介质温度、压力、相对介电常数及其易燃易爆等恶 劣工况的限制, 应用范围日益广泛。特别是它的 高精度得到了国际计量机构的认证, 满足国际贸 易交接的物料计量要求。
微波脉冲法制造成本低, 精度相对较低, 多 应用于工业级雷达液位计。
连续调频法采用线形调制的高频信号提高所 发射信 号的频率。由 于在信号传播 中延迟了时 间, 改变了信号的频率。返回信号的频率低于发 出信号的频率, 一般相差几 kHz。发射波与接收 波送入混频器测出频率差 f , f 与被测距离 d
由于微波的传播速度仅与相对介电常数和磁 导率有关, 所以雷达液位计可以在真空或受压状 态下正常工作。但是当容器内操作压力高到一定
第3期
彭 晶 雷达液位计及其应用
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程度时, 压力对雷达测量带来的误差就不容忽视。 有关文献指出, 当压力为 10 M Pa 时, 压力对微波 传播时间的影响为 2. 9% ; 当压力为 100 M Pa 时, 影响可高达 29% 。
Enraf 现场总线 天线材料 A ISI316、FE P
E+ H 工业级 FM R 130
10 mm 0~ 35 m 5. 8 GHz 4 ~ 20 mA DC、HA RT、 RS485 1. 4571( BS316L)
防爆认证 EExd BT6, Class 1, Div Eexde( ia) CT6, Class 1,
1 雷达液位计的类型及原理
1. 1 类型 雷达液位计按精度分类, 可分为工业级和计
量级两大类。 工业级 雷 达 液位 计 的 精度 一 般为 10 ~ 20
mm, 适用于生产过程中的液位测量和控制, 不宜 用于贸易交接计量。这类产品有德国 E+ H 公司 生产 的 F MR130, 德 国 KROHNE 公 司 生产 的 BM70 等。
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雷达液位计及其应用
彭 晶: 1989 年 毕 业于 华 工理工 学院应 用电子 专业, 工程师, 从事化工自控设计 工作。
彭晶 ( 中国五环化学工程公司 武汉 430079)
摘 要 针对雷达液位计越来越广泛地应用于化工领域的液位测量。分别介绍了雷 达液位计的基本原理, 以及在选用、安装中的注意事项。
计量级雷达液位计的精度在 1 mm 以内。它 既可以用于工业生产, 也可以用于贸易交接计量。 这类产品有荷兰 Enraf 公司的 UEAZ873 和瑞典 SAAB 公司的 RT G1820 等。
表 1 以 Enraf 和 E+ H 公司的产品为例分别 介绍两类雷达液位计的主要性能。 1. 2 基本测量原理
微波脉冲法的原理见图 2 所示。
图 2 微波脉冲法的 原理示意图
由发送器将脉冲发生器生成的一串脉冲信号 通过天线发出, 经液面反射后由接收器接收, 再将 信号传给计时器, 从计时器得到脉冲的往返时间 t 。用这种方法测量的最大难点在于必须精确地 测量时间 t , 这是由于雷达波的传播速度非常快, 还有对 液位测量精度 的要求造成的。通过公式 ( 1) 可知, 液位变化 1 mm, 微波运行时 间变化 6 ps。微波脉冲法通过采样处理将测量时间延伸至 s 级, 由此来测量微波运行时间。
2. 3 10- 3 m 。进而, 将 L = 10 m, H = 0. 1 m, = 720 kg/ m3, g= 9. 81 m/ s2, = 27 , = 0. 154 rad/ s, K = 1. 5 代入( 15) 式, 得 W = 11 333 W,
即 W 11. 4 kW。
生产实践表明, 以上计算方法是可行的。
雷电保护 采用隔离变压器, 完全 无 隔断雷电
t= 2 d/ C
( 1)
d= C t/2
( 2)
L = H- d= H- C t/2
( 3)
式中 C d
电磁波传播速度, 300 000 km/ s; 被测介质与天线之间的距离;
t 天线发射与接收到反射波的时间差;
H 天线距罐底高度;
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化肥设计
2000 年第 38 卷
( 收稿日期 1999- 10- 16)
CHEMICAL FERTILIZER DESIGN
Vol. 38 No. 3 June 2000 ( total No. 195)
3
Advance of GTL Technology in The World
Zheng Zhenan Abstract It reviews t he advance of TG L t echnology f rom large petrochemical companies in the world. It is considered that sett ing up some GT L plant at moderate scale in remot e area is suit able f or t he purpose of environment prot ection and rat ional ut ilization of natural g as. Key words G TL, S hell SM DS, S asol SS PD , Exxon A GC 21, synt roleum
L 液位高度。 由上式可知, 只要 测得微波的往返时间 t , 即可计算得到液位的高度 L 。
成线性关系, 这样就将雷达波的往返 t 转换成了 可精确测量的频率信号 f 。其基本原理如图 3 所示。
图 1 雷达液位计基 本测量原理
目前有几种不同的时间测量方式。一种是 E + H 和 VEGA 等公司采用的微波脉冲( P T OF ) 测 量方法, 另 一种是 KROHNE 和 SAAB 等公司采 用的连续调频法( FM CW) 。
- 40 ~ + 250
供 电 110/ 130/ 220/ 240V AC、 24/ 48/ 115/ 230VA C、
45/ 65 H z
50/ 60 Hz, 24V DC
功 率 35 VA , I max= 2A
交流: 10 V A, 20 V A( 带加 热器) ; 直流: 6 W , 16 W ( 带加热器)
4 结束语
在磷肥项目中, 对于腐蚀性、易结晶介质的液 位测量, 过去常常采用吹气法或差压法进行测量, 不仅安装复杂, 维护也不便。采用工业级雷达液 位计后, 不仅提高了测量精度, 也大大减少了安 装、维护费用。
目前, 物位测量仪表种类繁多, 每种测量方 式均有其特点和针对性。雷达液位计同样有其局 限性, 如过高的价格, 不能耐高温、高压, 对介 质的相对介电常数有一定的要求等。因此在选用 时, 应遵循工程项目的特点、设计条件、费用等 方面进行综合判断确定, 做到先进适用、经济合 理、安全可靠。
雷达液位计发射的微波传播 速度 C 决定于 传播媒介的相对介电常数和磁导率, 所以微波的 传播速度不受温度变化的影响。但是对高温介质 进行测量时, 需要对雷达液位计的传感器和天线 部分采取冷却措施, 以便保证传感器在允许的温 度范围内正常工作, 或使雷达天线的喇叭口与最 高液面间留有一定的安全距离, 以避免高温对天 线的温度。
Analysis to Cause of Deterioration of All Low Temp Shift Catalyst and Count Measures
Zhou H ongj un , Wang Dong mei , W u Qu ang ui etal . Abstract Cause of det erioration of all low temperat ure shif t cat alyst is analyz ed, Count measures are put f orw ard. Key words shift process all under low temperat ure, cat alyst , deteriorat ion
为避免上述情况的发生, 被测介质的相对介 电常数必须大于产品所要求的最小值。不同型号 的雷达液位计所要求的最小介电常数是不同的, 如 KROH NE 公司的 BM 70 要求介质的相对介电 常数大于 4, 当 BM70 用于 汽油、柴油、煤油、 变压器油等 ( 相对介电常数小于 4) 的液面测量 时, 需要用导波管。 2. 2 温度和压力
导波管并 不由制造厂随雷 达液位计 一起供 货, 而是由设计单位按照制造厂的要求设计, 由施 工单位制造和安装。在安装时应将导波管妥善固 定, 并使液位计位于导波管的中心。导波管的焊 缝应处理平整, 无焊疤和毛刺, 并且清除铁锈或 杂质, 以确保测量的精度。