雷达物位计工作原理
3d雷达料位计工作原理
3d雷达料位计工作原理今天咱们来唠唠那个超酷的3D雷达料位计。
你可别一听这名字就觉得高深莫测，其实呀，它的工作原理就像一场超级有趣的小魔术呢。
3D雷达料位计啊，就像是一个超级智能的小卫士，守在那些装着物料的容器旁边。
它主要是靠发射雷达波来工作的。
你可以把这个雷达波想象成是小料位计派出的一群超级小信使。
这些小信使呢，以极快的速度冲向物料。
当这些雷达波小信使碰到物料的时候，就像调皮的孩子碰到了障碍物，它们会被反射回来。
这反射回来的雷达波可是带着重要信息的哦。
就好比小信使出去溜达了一圈，回来告诉料位计好多关于物料的小秘密。
那这个料位计怎么解读这些秘密呢？它里面有个超级聪明的小脑袋，这个小脑袋能根据雷达波往返的时间算出距离。
你想啊，雷达波的速度是固定的，就像我们知道汽车的速度，又知道它跑一个来回用的时间，那当然就能算出路程啦。
这里算出的路程呢，其实就是料位计到物料表面的距离。
那3D这个概念又是怎么回事呢？哈哈，这就更有趣了。
普通的雷达可能只能测一个方向的距离，就像我们只能看到前面的东西。
但是3D雷达料位计就不一样啦，它可以从多个角度发射雷达波，就像有好多双眼睛同时看东西。
这样它就能把物料的形状、高度、体积等信息都给搞清楚。
这就像是给物料拍了一个3D的小照片一样。
你看啊，假如是在一个很大的储料罐里，物料可能堆得奇形怪状的。
3D雷达料位计就能像一个超级侦探一样，把这些不规则的形状都给摸得透透的。
它可不会被那些弯弯绕绕的物料表面给骗到。
而且呢，不管这个物料是粉末状的，像面粉一样细，还是块状的，像小石块一样，3D雷达料位计都能准确地检测到它的料位。
它还有个很贴心的小功能呢。
在一些比较复杂的环境里，比如说周围有很多其他的设备或者有干扰的时候，它也能很顽强地工作。
就像一个在嘈杂环境里还能专心听讲的好学生。
它会通过一些特殊的算法，把那些干扰因素给排除掉，只专注于物料本身的雷达波反射情况。
在工业生产中啊，这个3D雷达料位计可真是个大功臣。
雷达液位计的工作原理
雷达液位计的工作原理雷达液位计的工作原理发射一反射一接收是雷达液位计的基本工作原理。
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。
微波测距示意图如图1所示。
发射波接收波测距仪反射器图中，E 一空槽（罐）的高度；F一满槽（罐）的高度；D一探头至介质表面的距离；L—实际物位雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与探头到介质表面的距离D成正比，即：D=vXt/2式中，t一脉冲从发射到接收的时间间隔v一波形传播速度因空槽距离E已知，故实际物位的距离L为：L=E-D式中，E的基准点是过程连接的底部在发射的时间间隔里，天线系统作为接收装置使用。
仪表分析、处理运行时间小于十亿分之一秒的回波信号，并在极短的一瞬间分析处理回波。
雷达传感器利用特殊的时间间隔调整技术将每秒的回波信号进行放大、定位，然后进行分析处理。
因此雷达传感器可以在0.1s内精确细致地分析处理这些被放大的回波信号，无须花费很多时间来分析频率。
雷达液位计的特点雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下功效显著。
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。
在测量方面，具有以下特点：1、连续准确地测量由于电磁波的特点，不受环境的影响。
故其测量的应用场合比较广。
雷达液位计的探头与介质表面无接触，属非接触测量，能够准确、快速地测量不同的介质。
探头几乎不受温度、压力、气体等的影响（500°C时影响仅为0.018%，50bar时为0.8%）。
2、对干扰回波具有抑制功能比如，波束范围内接头引起的干扰回波和进料或出料的噪声引起的干扰回波等可由内部的模糊逻辑控制自动进行抑制。
3、准确安全节省能源雷达液位计在真空、受压状态下都可进行测量，而且准确安全，可* 性强。
雷达物位计参数的设定策略
雷达物位计参数的设定策略雷达物位计是一种常用于测量容器或储罐内物料水平的设备。
在使用雷达物位计前，必须进行参数的设定和配置，以确保准确的测量结果和可靠的操作。
本文将探讨雷达物位计参数的设定策略，以帮助读者更好地理解该设备的工作原理和操作要点。
在开始讨论参数设定之前，我们首先要了解雷达物位计的基本原理。
雷达物位计通过发射射频波束并接收其反射信号来测量物料的水平。
根据信号的传播时间和反射强度，计算出物料与雷达物位计之间的距离，并转换为对应的物位值。
为了保证测量结果的准确性，以下是一些参数设定策略的建议：1. 预设参考值：在设定雷达物位计参数之前，我们需要先了解容器的几何形状和特性。
根据容器的高度和形状，预设一个参考值作为基准，以便后续的校准和调整。
预设参考值通常是容器的满位或空位高度。
2. 波束角度的选择：雷达物位计的波束角度决定了测量的范围和精度。
较小的波束角度可以提供更精确的测量结果，但范围较小；而较大的波束角度可以覆盖较大的范围，但测量精度相对较低。
在设定参数时，需要综合考虑容器的尺寸和要求，选择合适的波束角度。
3. 输出信号的处理：雷达物位计一般提供模拟和数字两种输出信号。
在参数设定时，我们需要选择合适的输出信号类型，并根据具体应用的需求进行配置。
模拟信号通常是4-20mA或0-10V，可与控制系统直接连接；数字信号通常是RS485或MODBUS，可以实现远程监控和通信。
4. 测量范围的设定：根据容器的高度和液位要求，设定雷达物位计的测量范围。
通常情况下，将测量范围略大于容器的满位和空位高度，以确保在各种情况下都能准确测量。
5. 信号补偿和滤波：在参数设定中，我们还需要进行信号补偿和滤波的设置，以消除测量误差和干扰。
信号补偿可以校正因介质特性（如介电常数）导致的测量偏差；滤波可以去除杂波和干扰信号，提高测量结果的稳定性和可靠性。
总结和回顾：雷达物位计参数的设定策略对于准确的物位测量是至关重要的。
雷达物位计用途
雷达物位计用途1. 引言雷达物位计是一种用于测量容器内物料的高度或水平的仪器。
它利用雷达技术，通过发射和接收无线电波来确定物料的位置。
雷达物位计具有广泛的应用，可以应用于各种不同的行业和领域。
本文将详细介绍雷达物位计的用途及其在不同领域中的应用。
2. 雷达物位计的工作原理雷达物位计利用雷达原理进行测量。
它通过发射一束无线电波，并测量从物料表面反射回来的波的时间延迟来确定物料的高度或水平位置。
雷达物位计通常采用微波频段的波长，因为它们能够穿透大部分物料。
3. 雷达物位计的特点雷达物位计具有以下特点： - 非接触式测量：雷达物位计无需与物料直接接触，可以在不受物料性质和温度影响的情况下进行测量。
- 高精度：雷达物位计能够提供高精度的测量结果，通常在毫米级别。
- 长测量范围：雷达物位计可以测量较大的容器高度范围，通常可达到数十米。
- 抗干扰能力强：雷达物位计能够抵抗环境中的干扰，如粉尘、雾气等。
4. 雷达物位计的应用4.1 石油化工行业在石油化工行业中，雷达物位计广泛应用于储罐和反应器等设备的物位监测。
它可以实时监测储罐内液体或固体物料的高度，帮助运营人员及时了解储罐的储存状况，避免溢流或过度放空的情况发生。
此外，雷达物位计还可以用于监测液体的配料过程，确保生产过程的准确性和稳定性。
4.2 粮食储存行业在粮食储存行业中，雷达物位计可以用于监测谷物仓库中的粮食水平。
它可以实时监测粮食的储存量，帮助管理人员及时采取措施，如补充粮食或进行出货，以确保粮食的质量和安全。
雷达物位计还可以帮助预测粮食的使用情况，为粮食采购和销售提供决策依据。
4.3 污水处理行业在污水处理行业中，雷达物位计可以用于监测污水处理池、沉淀池和沉淀池等设备的液位。
它可以实时监测液位的变化，帮助运营人员控制和调整污水处理过程，确保处理效果和效率。
此外，雷达物位计还可以监测泵站的液位，帮助运营人员及时调整泵站的运行，避免泵站的过度或不足运行。
雷达物位计的种类
雷达物位计的种类
雷达物位计是一种非接触式物位测量仪器，通过发射和接收微波信号来测量物料或介质的高度或表面位置。
雷达物位计的种类繁多，下面主要介绍其常见分类及其特点。
1. 脉冲雷达物位计
脉冲雷达物位计是一种使用短脉冲信号测量物位的雷达仪器。
它的测量原理与工作方式类似于一般雷达。
该传感器对物料或介质的反射信号进行计算，从而确定物位高度。
脉冲雷达物位计的精度较高，为±5mm。
适用于固体和液体介质的测量，可以测量从几米到几十米不等的高度范围。
2. 频率调制连续波雷达物位计
谐振腔雷达物位计是一种使用微波谐振腔测量物位的传感器。
该传感器通过谐振腔的振荡频率变化来测量物位高度或液位高度。
谐振腔雷达物位计适用于液态介质的测量，通常用于化学、石油和制药行业等领域。
该种雷达物位计的精度较高，能够实现±1mm的测量精度。
总之，不同种类的雷达物位计具有其各自的特点和适用范围，用户在选择时可以根据实际需求进行选择。
雷达液位计结构原理
雷达液位计是一种利用雷达技术测量液体或固体物体高度的设备。
其工作原理基于雷达波的发射和接收，通过测量波的时间延迟和频率变化来确定目标的位置。
以下是雷达液位计的一般结构和工作原理：
结构组成：
1. 天线： 雷达液位计包含一个天线，用于发射和接收雷达波。
天线的设计通常影响到雷达系统的性能。
2. 发射器： 发射器产生雷达波并将其发送到目标物体表面。
3. 接收器： 接收器负责接收从目标表面反射回来的雷达波。
4. 信号处理器：接收到的信号由信号处理器进行处理，计算出目标物体与雷达的距离。
5. 显示器/输出装置：最终的距离数据通过显示器或其他输出装置呈现给用户，通常以液位高度的形式显示。
工作原理：
1. 波的发射： 雷达液位计通过天线发射一束短脉冲的雷达波。
2. 波的传播： 发射的雷达波在空气中传播，当遇到液体或固体目标表面时，一部分波会被反射回来。
3. 波的接收： 天线接收反射回来的波，并将信号送至信号处理器。
4. 时间延迟测量： 信号处理器测量发射到接收的时间延迟，这是由于波在空气中传播的时间和反射回来的时间。
5. 频率变化测量： 如果目标物体在运动，其运动会导致反射回来的波的频率发生变化（多普勒效应），这也可以用于测量液位。
6. 距离计算： 通过时间延迟和可能的频率变化，雷达液位计计算出目标物体与雷达之间的距离。
雷达液位计在工业和环境监测中得到广泛应用，因其非接触式、高精度、适用于各种介质的特点而受到青睐。
雷达料位计结构及原理
雷达料位计结构及原理小伙伴，今天咱们来唠唠雷达料位计这个超有趣的东西。
咱先说说它的结构哈。
雷达料位计呢，就像一个小小的智能卫士站在料仓或者容器旁边。
它有一个发射天线，这个发射天线就像是它的小嘴巴，可神奇啦。
这个小嘴巴能发射出雷达波呢，就像发射出一种特殊的信号光线。
然后还有接收天线，这接收天线就像是它的小耳朵，专门等着接收反射回来的雷达波信号。
这一收一发，就像两个人在对话一样，一个说出去，一个听回来。
再看看它的外壳，那可是保护它内部那些精密小零件的铠甲呢。
这个外壳得足够结实，能适应各种环境，不管是有点小灰尘的地方，还是可能有点潮湿的角落，它都能安安稳稳地站在那儿。
而且它的结构设计得很巧妙，方便安装在各种不同形状和大小的料仓上，就像它能根据料仓的身材来调整自己的姿势一样。
接下来说说它的原理，这可就更有意思啦。
想象一下，雷达料位计的发射天线发射出雷达波，这个雷达波就像一个个小使者，朝着料仓里面的物料冲过去。
当这些雷达波碰到物料表面的时候呢，就会被反射回来，就像小使者完成了任务又跑回来汇报一样。
然后接收天线就把这些反射回来的雷达波接住啦。
根据雷达波发射出去再反射回来所花费的时间，就能算出物料的高度呢。
这就好比你扔出一个小皮球，然后看着它弹回来，根据这个来回的时间，就能知道小皮球飞出去多远啦。
而且雷达料位计可聪明啦，它能根据不同的物料特性来调整自己的计算方式。
比如说，有的物料比较松散，有的物料比较黏稠，它都能准确地测量出料位的高度。
你知道吗？雷达料位计就像一个有魔法的小工具。
它不管白天黑夜，不管周围环境是安静还是有点小嘈杂，都能兢兢业业地工作。
它不需要和物料直接接触，就像一个隔空取物的小魔法师。
不像有些测量工具，还得伸到物料里面去，弄不好还会被物料黏住或者损坏呢。
在很多地方都能看到雷达料位计的身影。
在那些大大的粮食仓库里，它守护着粮食的高度，就像一个忠实的粮食小管家。
在化工原料的储存罐旁边，它小心翼翼地测量着料位，确保生产过程的安全和稳定。
雷达料位计安装注意问题及工作原理
雷达料位计安装注意问题及工作原理雷达料位计安装注意问题雷达波是一种特别形式的电磁波，雷达料位计利用了电磁波的特别性能来进行料位检测。
电磁波的物理特性与可见光相像，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，碰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，雷达料位计的测量效果越好。
发射—反射—接收是雷达式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5.8GHz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雷达料位计从雷达料位计的测量原理可以知道，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很多干扰信号，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雷达料位计能够精准测量的关键因素。
（2）测量数据处理：由于液面波动和随机噪声等因素的影响，检测信号中必定混有大量噪声。
为了提高检测的精准度，必需对检测信号进行处理，尽可能除去噪声。
经过大量的试验验证，接受数据平滑方法可以达到充分的效果。
此方法也可有效的克服罐内搅拌器对测量的影响。
（3）雷达料位计的特点：由于雷达料位计接受了上述先进的回波处理和数据处理技术，加上雷达波本身频率高，穿透性能好的特点，所以，雷达料位计具有比接触式料位计和同类非接触料位计更加优良的性能。
①可在恶劣条件下连续精准地测量。
②操作简单，调试便利。
③精准安全且节省能源。
④无需维护和修理且牢靠性强。
⑤几乎可以测量全部介质。
安装应注意的问题：（1）尽量避开在发射角内有造成假反射的装置。
雷达液位计的工作原理
雷达液位计的工作原理雷达液位计的工作原理发射—反射—接收是雷达液位计的基本工作原理。
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。
微波测距示意图如图1所示。
图中，E－空槽（罐）的高度；F—满槽（罐）的高度；D—探头至介质表面的距离；L—实际物位雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与探头到介质表面的距离D成正比，即：D=v×t/2式中，t—脉冲从发射到接收的时间间隔v—波形传播速度因空槽距离E已知，故实际物位的距离L为：L=E-D式中，E的基准点是过程连接的底部在发射的时间间隔里，天线系统作为接收装置使用。
仪表分析、处理运行时间小于十亿分之一秒的回波信号，并在极短的一瞬间分析处理回波。
雷达传感器利用特殊的时间间隔调整技术将每秒的回波信号进行放大、定位，然后进行分析处理。
因此雷达传感器可以在0.1s内精确细致地分析处理这些被放大的回波信号，无须花费很多时间来分析频率。
雷达液位计的特点雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下功效显著。
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。
在测量方面，具有以下特点：1、连续准确地测量由于电磁波的特点，不受环境的影响。
故其测量的应用场合比较广。
雷达液位计的探头与介质表面无接触，属非接触测量，能够准确、快速地测量不同的介质。
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%）。
2、对干扰回波具有抑制功能比如，波束X围内接头引起的干扰回波和进料或出料的噪声引起的干扰回波等可由内部的模糊逻辑控制自动进行抑制。
3、准确安全节省能源雷达液位计在真空、受压状态下都可进行测量，而且准确安全，可*性强。
雷达料位计的工作原理
雷达料位计的工作原理
首先，雷达料位计通过天线发射雷达波，这些雷达波在发射后
会与容器内的物料发生反射。
当雷达波遇到物料表面时，会发生部
分反射和部分穿透，这取决于物料的介电常数和密度。
随后，接收
器接收到反射回来的雷达波，并将其转换为电信号。
这些电信号会
被发送到处理器进行处理。
其次，处理器会根据接收到的电信号计算出雷达波从发射到接
收的时间差，通过这个时间差可以计算出物料的高度。
同时，处理
器还可以根据雷达波的频率和功率来确定物料的性质和密度。
这些
计算结果会被传输到显示器上，并以数字或图形的形式显示出来，
供操作人员进行实时监测和控制。
总的来说，雷达料位计的工作原理就是利用雷达波的发射和接
收来测量物料的高度和性质。
它具有测量精度高、适应性强、使用
寿命长等优点，因此在化工、石油、粮食等行业得到了广泛的应用。
在实际使用中，雷达料位计还需要考虑到物料的介电常数、密度、粒度等因素对测量的影响，以及容器的形状、压力、温度等因
素对雷达波的传播影响。
因此，在选择和安装雷达料位计时，需要
根据具体的工艺条件和物料特性进行合理的选型和布置，以确保测量的准确性和可靠性。
综上所述，雷达料位计通过发射和接收雷达波来实现对物料高度和性质的测量，具有精度高、适应性强的特点，在工业生产中发挥着重要的作用。
希望本文能够帮助大家更好地理解雷达料位计的工作原理，为实际应用提供参考和指导。
雷达物位计在固体料仓中的应用及分析
雷达物位计在固体料仓中的应用及分析摘要：雷达料位计是利用雷达波的特殊性能来进行测量的一种高精度料位测量仪表，具有测量精确、效率高、安装简单等特点。
关键词煤加压料位计高频在自动化程度逐渐提高的工业生产过中，我们需要知道工艺流程中存储仓或者罐体以及密封性罐体内部的料位高低，来实现对物料的高低程度监控以及实现配比的控制。
雷达物位计的发明出现以后，雷达物位计在各行各业的料仓中都有很好的应用，特别是1998年VEGA二线制雷达的问世，无论从体积还是其安装和接线方面，都比以前的测量方式稳定可靠。
所以用雷达测量物位的方式，已经成为了物位检测的主要组成部分。
一、雷达物位计的测量原理雷达的测量根据发射方式的不同，分脉冲波和连续波两种，其测量原理是有区别的。
脉冲波的测量原理是雷达波以光速运行，发射能量很低的极短的脉冲波通过天线系统发射并接收雷达波信号。
运行时间可以通过电子部件背转换成物位信号。
简单描述原理是如下公式是。
，H是仪表的实际料位高度，L是仪表的量程，V是光速，t是雷达波运行的时间周期即是在一个发射和回收周期。
所以即为仪表的测量上空值，也就是料面到雷达的距离。
简言之就是，量程-上空=实际料位。
以4-20mA的输出方式或者总线等数字方式输出给中控系统。
雷达传感器的发射功率非常小，分C频段和K频段。
即使在存在虚假反射的时候，最新的微处理技术和独一无二的ECHOFOX-软件也可以准确地分析出物位回波，进而来准确输出实际物位值。
连续波的测量原理，但是相比于脉冲波，连续波的测量效果尤为更好，因为它能更实时并连续的测量仪表的物位信号。
它与脉冲波的运算方式基本相同。
其原理如图所示。
在高频段80GHZ,连续波的这种测量的原理，针对于粉尘和和蒸汽以及罐壁干扰及搅拌的情况尤为理想。
原理是仪表通过透镜天线发射一个连续调频的雷达波。
发射的信号被介质反射，并被天线作为回波接收。
接收信号的频率始终偏离发射频率，频率之差与距离成正比。
以上是雷达的2种测量原理。
雷达物位计工作原理
雷达物位计工作原理雷达作为一种高科技测距仪器，不仅在军事领域得到广泛应用，近年来也在民用领域发挥着越来越重要的作用。
雷达物位计作为其中的一种应用，是利用雷达原理进行物位测量的一种智能检测设备。
下面，就让我们来详细了解一下雷达物位计的工作原理。
1. 雷达物位计的结构组成雷达物位计包括以下几个部分：天线、发射器、接收器、处理器、显示器等。
其中，天线是用于发射和接收信号的装置，发射器用于发射电磁波，接收器用于接收电磁波，处理器用于处理接收信号，显示器则用于显示测量结果。
2. 发射器与接收器的工作原理雷达物位计采用的电磁波是一种高频电波，具有较好的穿透力和反射能力，因此可用于物位测量。
发射器会向被测物体发送一束电磁波，电磁波在穿过被测物体时，会受到散射和反射。
反射的电磁波通过天线被接收器接收下来，接收器将电磁波转化为电信号，再传递给处理器。
3. 处理器的工作原理处理器会分析接收到的信号，并计算信号的飞行时间和路径，最终根据信号的反射强度计算出被测物体的物位高度。
处理器的计算过程非常复杂，一般采用计算机控制系统来进行。
在实际测量中，处理器会根据设定的测量参数对信号进行处理和调整，以达到更好的测量效果。
4. 显示器的工作原理处理器计算出物位高度后，会将结果传给显示器，显示器会在屏幕上显示测量结果。
一般来说，显示器能够显示物位高度、仪表状态等信息，其中物位高度是最为重要的测量结果之一。
综上所述，雷达物位计是一种利用雷达技术进行物位测量的智能检测设备。
它通过天线、发射器、接收器、处理器、显示器等部分来完成物位测量的全过程。
其中，发射器向被测物体发射电磁波，接收器接收反射的电磁波，并将信号传递给处理器；处理器通过对信号进行处理和调整，最终将测量结果传给显示器进行显示。
如此一来，雷达物位计为我们实现了对物位高度的高精度、非接触性测量，其重要性在民用领域将会得到越来越广泛的应用。
雷达知识点总结
雷达知识点总结1.雷达的工作原理1 雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波，用天线向外发射和接收无线电脉冲波，用显示器进行计时、计算、显示物标的距离，并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理（1）利用超高频无线电波的空间直线传播；（2）雷达天线是一种定向型天线；（3）用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器，使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转，于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成（1）触发电路（Trigger Circuit）（2）作用：每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲（触发脉冲），分别送到发射机、接收机和显示器，使它们同步工作。
（3）（4）发射机（Transmitter）（5）作用：在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号（射频脉冲），经波导馈线送入天线向外发射。
参数：X波段：9300MHz—9500MHz （波长3cm）S波段：2900MHz—3100MHz （波长10cm）（6）天线（Scanner; Antenna）（7）作用：把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向的物标反射的回波，并再经波导馈线送入接收机。
参数：顺时针匀速旋转，转速：15—30r/min（8）（9）接收机（Receiver）作用：将天线接收到的超高频回波信号放大，变频（变成中频）后，再放大、检波，变成显示器可以显示的视频回波信号。
（5）收发开关（T-R Switch）作用：在发射时自动关闭接收机入口，让大功率射频脉冲只送到天线向外辐射而不进入接收机；在发射结束后，能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机，同时关闭发射机通路。
（6）显示器（Display）作用：传统的PPI显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线，用来计时、计算物标回波的距离，同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。
雷达物位计基本原理
雷达物位计基本原理雷达物位计是一种常用的仪器，可以广泛应用于工业自动化控制中。
它的作用是用微波信号测量液体或固体物料的深度，从而得到物料的容量和液位状态等信息。
本文将介绍雷达物位计的基本原理及工作流程。
雷达物位计是一种无线电测量仪器，其主要原理是利用微波的反射现象进行测量。
雷达物位计的主要组成部分包括发射器、天线、接收器、处理器和显示器等五个部分。
发射器：发射器主要负责向待测物料发射微波信号，通常采用的是脉冲式或连续波式雷达。
对于脉冲式雷达，其主要特点是具有高发射功率和短发射时间。
而连续波雷达则是利用高频电磁波的相位差异进行测量。
天线：天线是雷达物位计中的重要组成部分，其主要作用是将发射的微波信号转换为电信号，并将反射回来的微波信号转换为电信号。
通常采用的是开放式方向性天线或半波天线等。
接收器：接收器是用于接收由天线接收到的反射信号，通常采用的是同轴电缆或无线电传输等方式进行信号输出。
处理器：处理器主要用于对接收到的信号进行解码、滤波、放大等处理，从而得到物料的容量和液位状态等信息。
通常采用的是压缩、谐波或傅里叶变换等数字信号处理技术。
显示器：显示器用于显示处理器处理得到的物料容量及其液位等信息，通常采用的是液晶屏幕、LED显示屏等。
二、雷达物位计的工作流程2. 接收反射信号：待测物料接收到微波信号后，会发生反射现象。
反射信号经过天线转换成电信号，由接收器接收，并送至处理器进行处理。
雷达物位计是一种利用微波反射原理进行物位测量的仪器。
它具有测量范围广、精度高、抗干扰能力强等优点，广泛应用于化工、石油、食品、建材等行业中。
三、雷达物位计的应用及优势1. 应用领域雷达物位计具有广泛的应用领域，可用于测量各种类型的液态、粉末和颗粒状物料的物位。
具体应用领域包括：化工、石油、食品、水泥、建材、环保、船舶、铁路等行业中。
2. 优势（1）测量范围广：雷达物位计可测量的物料范围比较广，能够适用于不同的物料类型和容器形状。
超声波雷达等物位计
超声波探头采用双晶直探头,探头中两个晶 片分别用于发射和接受超声波。
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(一)气介式超声物位计原理
• 设L为超声波换能器与被测液体容器底部距离，C 为声速，t为超声波换能器发射超声波到接收到反 射波的时间间隔，则可确定所测液位高度H为
1 H L h L c.t 2
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设定与维护
P000 P001 P002 P003 P004 P005 P006 P007 P800 P820 P999 口令 1954 测量模式：1物位、2空间、3距离 1 介质：1液体,流体或平整表面2不平整表面和固体 1 测量响应:1=0.1m/min,2=1m/min,3=10m/min 2 换能器(探头): 102=XPS-10, 104=XPS-15 102/104 单位:1=米,2 =厘米,3=毫米,4=英尺,5=英寸 1 空罐距离:探头表面到零物位距离 量程:从空罐(零位)到满罐(100%)物位的距离 近闭锁区:输入满量程位置到探头表面的距离 算法:1最大和首波较优,2最大波,3首波 1 复位
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雷达和超声波的比较
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雷达和超声波的比较
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• 雷达头发射微波探测信号，当遇到被测物料
时，在物料表面产生反射，反射的微波被雷 达头接收，并将其传输给电子线路，微处理 器对此信号进行处理，识别出微波在物料表 面所产生的回波，正确的回波信号识别由智 能软件完成。 • 微波物位计按使用微波的波形分类，可分为 调频连续波（FMCW）、脉冲波（PULSE） 两类。
雷达料位计的工作原理
雷达料位计的工作原理雷达料位计是一种广泛应用于工业领域的仪器，其主要用于测量物料或液体在容器内的水平位置以及相关的容器容积等指标。
其工作原理基于电磁波在空间中的传播规律，具有高精度、稳定性强、适应性广等特点。
下面将详细介绍雷达料位计的工作原理。
1.电磁波传播规律电磁波是由电场和磁场交替变化而形成的一种波动现象。
它在空间中的传播速度与介质的介电常数和磁导率有关，在真空中速度为光速的299,792,458米/秒。
电磁波在空间中的传播具有直线传播性和反射性，可以穿透空气、水、玻璃等多种介质。
2.雷达料位计雷达料位计通过发送一定频率的高频电磁波并检测其回波时间和强度来确定物料或液体的位置和容积。
其发送的电磁波为微波频率，一般在2-26GHz之间。
微波的频率和波长与介质的介电常数和磁导率有关，当电磁波遇到介质时，会产生反射和透射，这些反射或透射信号可以被雷达料位计接收并计算。
雷达料位计通过天线向物料或液体发送高频电磁波。
当电磁波遇到物料或液体时，会产生反射和透射。
物料会反射部分电磁波回到雷达料位计的接收天线，而液体则会产生部分透射和部分反射。
2.接收反射信号雷达料位计接收天线会接收反射回来的电磁波信号。
接收到的信号强度和回波时间可以被转换成物料或液体的位置和容量信息。
3.分析信号接收到的原始信号需要进行处理和分析。
需要对信号进行放大和滤波以提高信号的质量和可靠性。
需要对信号的回波时间和强度进行分析，以确定物料或液体的位置和容积。
4.输出结果经过处理和分析后，雷达料位计会输出物料或液体的位置和容积等信息。
这些信息一般以数字信号形式输出，在工业控制系统中可直接使用。
三、雷达料位计适用范围1.粉体和颗粒物料的测量雷达料位计适用于测量粉末、颗粒和其他固体颗粒的容量和位置。
它可以实现高精度和高速度的测量，并可以在高温、高压、有粉尘环境下使用。
2.液体测量雷达料位计也适用于测量液体中的容量和位置。
相比传统的液位计，雷达料位计可以更精确地测量液体的容量和位置，同时可以避免对物体的干扰和测量的误差。
雷达液位计的工作原理
雷达液位计的工作原理 Revised at 2 pm on December 25, 2020.雷达液位计的工作原理雷达液位计的工作原理发射—反射—接收是雷达液位计的基本工作原理。
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。
微波测距示意图如图1所示。
图中，E－空槽（罐）的高度；F—满槽（罐）的高度； D—探头至介质表面的距离；L—实际物位雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与探头到介质表面的距离D成正比，即：D=v×t/2式中，t—脉冲从发射到接收的时间间隔v—波形传播速度因空槽距离E已知，故实际物位的距离L为：L=E-D式中，E的基准点是过程连接的底部在发射的时间间隔里，天线系统作为接收装置使用。
仪表分析、处理运行时间小于十亿分之一秒的回波信号，并在极短的一瞬间分析处理回波。
雷达传感器利用特殊的时间间隔调整技术将每秒的回波信号进行放大、定位，然后进行分析处理。
因此雷达传感器可以在内精确细致地分析处理这些被放大的回波信号，无须花费很多时间来分析频率。
雷达液位计的特点雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下功效显着。
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。
在测量方面，具有以下特点：1、连续准确地测量由于电磁波的特点，不受环境的影响。
故其测量的应用场合比较广。
雷达液位计的探头与介质表面无接触，属非接触测量，能够准确、快速地测量不同的介质。
探头几乎不受温度、压力、气体等的影响（500℃时影响仅为%，50bar时为%）。
2、对干扰回波具有抑制功能比如，波束范围内接头引起的干扰回波和进料或出料的噪声引起的干扰回波等可由内部的模糊逻辑控制自动进行抑制。
3、准确安全节省能源雷达液位计在真空、受压状态下都可进行测量，而且准确安全，可*性强。
雷达物位计的工作原理
雷达物位计的工作原理
雷达物位计是一种常用的物位测量设备，它通过使用雷达技术来测量物料或液体的高度。
其工作原理如下：
1. 发射器发射雷达波束：雷达物位计内部有一个发射器，它会发射一个短脉冲的雷达波束。
这个波束以及其它一些设备参数的设置将根据具体的应用和环境来确定。
2. 波束与物体相互作用：发射的雷达波束会遇到物料或液体表面，部分波束会被反射回来，而另一部分则会被吸收或传播到物料或液体的深处。
3. 检测反射波的时间：雷达物位计会根据波束发射和接收之间的时间差来确定物料或液体的高度。
当发射的波束与物体相互作用后，反射波回到雷达物位计的接收器上。
4. 计算物位高度：根据波束的发射和接收之间的时间差，雷达物位计可以计算出物料或液体与传感器之间的距离。
通常，物位计会使用传感器到物体表面的准确距离来计算最终的物位高度。
5. 显示或输出结果：最后，雷达物位计将物位高度的结果以数字、图形或模拟信号的形式显示或输出，以便操作员能够及时了解物料或液体的状态。
总的来说，雷达物位计的工作原理是利用雷达波束的发射和接
收以及计算时间差来测量物料或液体的高度。
这种原理使得雷达物位计在工业和环境领域中得到广泛应用。
雷达物位计原理简述
雷达物位计原理简述
雷达物位计按其工作方式，主要分为脉冲式和连续调频式。
脉冲式雷达物位计，采用微波“发射→反射→接收”的原理：从天线发射出的电磁波信号，在被测物料表面产生反射，反射的回波信号被雷达系统接收，通过电子单元计算出发射至接收的行程时间（t）。
因电磁波的物理特性与可见光相似，取光速（c）作为传播速度，进而可换算得出物位值：L=E-D=E-c.t/2。
连续调频式（FMCW）雷达物位计的测量原理有别于脉冲式，电磁波信号被液面反射后，回波被天线接收，接收到的回波频率与此时发射信号波的频率相比，两者存在差异，此频率差的大小与到液面的距离成正比。
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雷达物位计工作原理美国AMETEK DE公司生产的非接触式雷达物位计，采用世界先进的FMCW （调频连续波）技术，对比较复杂的场合能进行比较准确地物位测量。
FMCW：调频连续波FMCW雷达技术采用高频扫描信号，通常频率为8.5到9.9GHz。
雷达信号从天线的一端发射，经时间t后被接收器接收。
通过付氏变换分析将发射和接收的频率差△f转换为所测介质的物位。
FMCW雷达系统一般利用线性调频信号，发射频率随一定的时间（扫描频率）线性增加。
由于微波发射频率是随着信号传播的时间而变化的，所以与反射体距离成比例的低频信号的频率f是从前发射频率和接收频率之间的差异获取的。
这样介质的液位可以由储罐的高度和距离计算出来。
频率扫描线性度FMCW雷达系统的精度取决于频率扫描的线性度和重复性，线性校正是通过对振荡器的参考测量来实现的。
非线性可校正到98%。
FMCW优势与脉冲雷达技术相比，FMCW雷达技术具有以下优点：⏹较高波段，较宽范围的微波信号，从而反射强度高，不受测量环境干扰；⏹较高的发射频率，较小的反射角，较小的干扰反射；⏹对于同样的应用场合，较小直径的天线就可满足测量要求。
容器底部跟踪如果容器中的介质（大多数石油化工产品）对微波的反射性较差，则微波穿过介质传播。
微波传播至容器底部然后返回，这样介质对波变成“透明”。
由于微波在介质中的传播速度比在大气中的传播速度小，容器底部似乎下移动了。
对这种应用场合，“容器底部跟踪”方法就能适用，其物位计能自动分析和评价这种移位。
射频导纳液位计工作原理射频导纳是一种从电容式发展起来的、防挂料、更可靠、更准确、适用性更广得了为控制技术，射频导纳中导纳的含义为电学中阻抗的倒数，它由电阻性成分、电容性成分、感性成分综合而成，而射频即高频无线电波谱，所以射频导纳可以理解为高频无线电波测量导纳。
1、电容式物位测量原理实验室中，平行板电容器是一个理想型的电容器，其电容量为：C=ε╳S/D,其中ε为两电容极板间介质的介质常数，S为两极板间面积，D为两极板间距离。
对于一个料仓，安装一个测量系统，形成一个同轴电容器。
仓内存在一个电容C= ε0╳S╳H0/D+ε╳S╳ (H-H)，其中ε为两极间空气的介电常数，ε=1.0006,近似=1；ε为两电极间介质的介电常数，S为两极板间等效面积，D 为两极板间距离，Ho为空气段探头长度，H为探头长度。
对于一个固定的料仓来说，物料的ε是固定的，S、D也是固定的，所以，推导上式可知，测量电容与物料的高度成正比。
图2是测量原理框图。
利用检测桥路上的可调电容可以平衡掉初始电容，包括安装电容和线缆电容等，只剩下探头物料电容，该电容信号放大后，输出一个与料位成正比的信号。
这种电容式原理存在一个严重弱点：即物位升高淹没探头后又落下去时，探头可能会留有附着物即挂料。
这会导致被测电容加大，如果是导电液体情况会更严重，产生很大的误差。
另一个缺点是探头到电路单元之间的连接电缆，在这相当于一个较大的电容，而且随温度变化。
这个变化的电缆电容与物位电容叠加在一起会引起很大的误差，尤其在物料介电常数较低的场合，信号较小，这些误差将是很严重的。
而射频导纳技术就能克服上述缺点。
2、点位射频导纳原理点位射频导纳技术与电容几乎的重要区别是采用了三端技术，如图3。
在电路单元测量信号上引出一根线，经同相放大器放大，其输出与同轴电缆屏蔽层相连，然后又连到滩头的屏蔽层相连（Cote-shield元件）。
该放大器是一个同相放大器，其增益为“1”，输出信号与输入信号等电位、同相位、同频率但互相隔离。
地线是电缆中另一条独立的导线。
由于同轴电缆的中心线与外层屏蔽存在上述关系，所以二者之间没有电位差，也就没有电流流过，即没有电流从中心线漏出来，相当于二者之间没有电容或电容等于零。
因此电缆的温度效应，安装电容等也就不会产生影响。
对于探头上的挂料问题采用一种新的探头结构，五层同心结构：最里层是中心测杆，中间是Cote-shield屏蔽层，最外面是接地的安装螺纹，用绝缘层将其分别给起来。
图4给出了探头上挂料的等效电路。
与同轴电缆的情况时一样的，中心测杆与屏蔽层之间没有电势差，即使传感元件上挂料阻抗很小，也不会有电流流过，电子仪器测量的仅仅是从探头中心到主要是到对面罐壁（地）的电流，因为Cote-shield元件能阻碍电流沿探头向上流向容器壁，因而对地电流只有经探头末端通过被测物料到对面容器壁。
即UA =UBIAB=(UA-UB)/R=0由于屏蔽层与容器壁之间存在电势差，两者之间虽有电流通过，但该电流不被测量，不影响测量结果。
这样就将测量段保护起来，中心测杆与地之间形成被测电流。
3、连续射频导纳原理对于连续物位测量，射频导纳技术与传统电容技术的区别除了上述讲过的以外，还增加了两个很重要的电路，这是根据对导电挂料实践中的一个很重要的发现改进而成的。
上述技术在这时同样解决了连接电缆问题，也解决了垂直安装的传感器根部挂料问题。
所增加的两个电路是振荡器缓冲器和交流变换斩波器。
如图5。
对一个强导电性物料的容器，由于物料是导电的，接地点可以被认为在探头绝缘层的表面，对变送器来说仅表现为一个纯电容，如图6。
随着容器排料，探杆上产生挂料，而挂料是具有阻抗的。
这样以前的电容现在变成了由电容和电阻组成的复阻抗，从而引起来两个问题。
第一个问题是液位本身对探头相当于一个电容，它不消耗变送器的能量，（纯电容不号能）。
但挂料对探头等效电路中含有电阻，则挂料的阻抗会消耗能量，从而将振荡器电压拉下来，导致桥路输出改变，产生测量误差。
我们在振荡器与电桥之间增加了一个缓冲放大器，是消耗的能量得到补充，因而不会降低家在探头的震荡电压。
第二问题是对于导电物料，探头绝缘层表面的介地点覆盖了整个物料及挂料区，使有效测量电容扩展到挂料的顶端，这样变产生挂料误差，且导电性越强误差越大。
但任何物料都不是完全导电的。
从电学角度来看，挂料层相当于一个电阻，传感元件被挂料覆盖的部分相当于一条有无数个无穷小的电容和电阻元件组成的传输线。
根据数学理论，如果挂料足够长，则挂料的电容和电阻部分的阻抗相等。
因此根据对挂料阻抗所产生的误差研究，又增加一个交流驱动电路。
该电路与交流变换器或同步检测器一起就可以分别测量电容和电阻。
由于挂料的阻抗和容抗相等，则测得的总电容相当于C测量=Cw物位+C挂料，，再减去与C挂料相等的电阻R,就可以实际测量物位真实值，从而排除挂料的影响。
即C测量=C物位+C挂料C物位=C测量-C挂料=C测量-R4、真实物位变送器—Truelevel对于体积随温度变化得物料。
或组分发生变化得的物料，其电特性也随之变化。
这样即使是Cote-shield技术也无法解决。
D.E公司又开发出Trueleve即真实物位变送器来解决此类问题。
Truelevel的基本形式是将两个独立变送器联到一个算术除法器上，如图7，变送器1是一个普通物位变送器，变送器2是一个固定探头长度的变送器。
变送器1可以检测出物料的电特性变化（介电常数/电导率）和物位的变化。
除法器电路将组分变化部分除掉，求得的4-20A信号正比于实际液位，与电特性无关。
假设：变送器1的信号为11 ，淹没长度为H变送器2的信号为12，淹没长度为h二者之间存在着正比关系：因为H/l1=h/l2所以H=l1h/l2这样，测量就与物料的性质完全无关，是一个相对测量。
注意：此类仪表必须使用在物料的组分从低到顶完全均匀，两个探头在同样的电特性条件下检测。
因此Trueleve一般不应用于颗粒物料，也决不能测量界面或分层物料，如果物位低于传感器2是无法应用该仪器。
最新的产品是将两个传感器结合成一个，只需要一个安装孔。
传感器2即组分传感器实际上是探头底部51/2英寸的一段，两个电路单元也由于一个智能电路单元所代替，直接输出真实物位信号。
5、智能变送器—Smart基于现代微电子技术的发展，我们可以将微处理器与传统模拟测量有机的结合在一起，从而实现智能变送器。
这种变送器是采用微处理器处理各种通信和测量函数的过程测量装置，备有远程测控装置和手持校准器、笔记本电脑、PC机或集散控制系统。
其必备的功能主要包括从简单的通信和设置到复杂的过程控制。
D.E公司的智能物位变送器具有如下功能：●远距标定：可以在控制回路中的任何一点进行标定。
●较高的准确度：可以进行各种测量补偿而得到较高的准确度和稳定性。
●可以保存标定数据：不需要电池，不怕断电，永不丢失。
●诊断：可以诊断出变送器的工作回路状态及接线回路故障。
●禁止篡改调整：一切调整都必须经过授权，使用手持校准器或其他控制器进行。
由于没有调整端子，可以避免非法调整。
●参考容器壁标定，而不靠探头标定：用户可以从容起的底部到顶部进行标定，直接采用多种长度单位，不需要换算。
而不是像模拟技术那样，将探头顶端设为零。
当然只能变换器实际上不能对探头的下面进行测量，但在探头有效部分的读书是正确的，用户只需要在探头末端的某处设定地位报警。
●物位的任意两点标定：只需要各项巨大于10%的任意物位点就可以进行标定，而且不分高低顺序。
●多过程量输出：不仅可以输出一次量物位，还可以转换成各种二次两如容积、重量等，可以对非线性容器用各种容积和重量单位进行换算或非线性校正。
●可不用标准电容箱进行电容标定：可以直接用电容之进行电容标定。
用户可以用以前的电容之进行标定而无需改变物位。
●可进行预标定。
●随时可以改变组态：在控制系统中按照程序完成多种过程控制。
●可以选用Honewell协议或HART协议进行通讯：Honeywell协议包括模拟协议R100/200和DE数字增强型协议。
模拟协议是一种4-20mA之间变化的一串16Maxinhao 电流脉冲信号，速率为300波特。
可靠性高，能够完全避免信号噪声的影响；但速度慢，且信号舆回路中的任何模拟装置如仪表等均会以300波特的速率发生跳动。
DE数字增强型协议属于全数字化协议，不包括4-20Ma成分，仅仅用于HoneywellTDC3000DCS.HART协议是一个放开性的协议，采用1200Hz的频率信号代表1和0两个数字叠加在4-20mA回路上的模拟装置不会产生影响。