雷达测量液位原理
雷达液位计的原理及使用
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24VDC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、持续时间为的脉冲波束,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、罐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.介电常数大于的非导电介质空气的介电常数为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,不受罐内液体的密度、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,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VEGAVisualOperating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.3.雷达液位计安装的注意事项雷达液位计能否正确测量,依赖于反射波的信号.如果在所选择安装的位置,液面不能将电磁波反射回雷达天线或在信号波的范围内有干扰物反射干扰波给雷达液位计,雷达液位计都不能正确反映实际液位.因此,合理选择安装位置对雷达液位计十分重要,在安装时应注意以下几点:1雷达液位计天线的轴线应与液位的反射表面垂直.2罐内的搅拌器、罐壁的黏附物和阶梯等物体,如果在雷达液位计的信号范围内,会产生干扰的反射波,影响液位测量.在安装时要选择合适的安装位置,以避免这些因素的干扰.3喇叭型的雷达液位计的喇叭口要超过安装孔的内表面一定的距离>10mm.棒式液位计的天线要伸出安装孔,安装孔的长度不能超过100mm.对于圆型或椭圆型的容器,应装在离中心为1/2RR为容器半径距离的位置,不可装在圆型或椭圆型的容器顶的中心处,否则雷达波在容器壁的多重反射后,汇集于容器顶的中心处,形成很强的干扰波,会影响准确测量.4对液位波动较大的容器的液位测量,可采用附带旁通管的液位计,以减少液位波动的影响.安装完毕以后,可以用装有VEGAVisualOperating软件的PC机观察反射波曲线图,来判断液位计安装是否恰当,如不恰当,则进一步调整安装位置,直到满意为止.对于有些安装位置无法避免的干扰波,还可利用VEGAPULS雷达液位计识别虚假波的功能,液位计能根据实际液位标识出干扰反射波,并存于雷达液位计的内部数据库,使雷达液位计在数据处理时能识别这些干扰波,去除这些干扰反射波的影响,保证测量的准确性.4.雷达液位计的维护雷达液位计主要由电子元件和天线构成,无可动部件,在使用中的故障极少.使用中偶尔遇到的问题是,贮槽中有些易挥发的有机物会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶,对它们只要定期检查和清理即可,维护量少.在日常维护中,可以用PC机装有VEGAVisualOperating软件远程观察反射波曲线图,对于后来可能新产生的干扰波,可以利用液位计有识别虚假波的功能,除去这些干扰反射波的影响,保证准确测量.。
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是一种常用于测量液体或固体容器内液位高度的仪器,其工作原理基于雷达技术。
雷达液位计通过发送雷达波束,接收并分析回波信号来确定液位高度,具有高精度、可靠性高和适应性强的特点。
1. 工作原理概述雷达液位计的工作原理类似于雷达测距。
它通过发送雷达波束,当波束遇到容器内的液体或固体物质时,会发生反射。
接收器可以接收到反射回来的雷达波,并根据回波的时间延迟来确定液位高度。
2. 发射器和接收器雷达液位计包含一个发射器和一个接收器。
发射器负责产生雷达波束,并将其发送至容器内。
接收器则用于接收反射回来的波束并测量回波的时间延迟。
3. 频率和功率雷达液位计使用的雷达波频率通常在1至100 GHz之间。
波束的功率取决于测量所需的范围和环境条件。
一般情况下,较短的范围需要较高的功率。
4. 反射和回波当雷达波束遇到液体或固体物质时,发生反射并产生回波。
液位计接收器接收到这些回波,并分析回波的属性来确定液体或物质的高度。
5. 时间延迟和液位测量雷达液位计通过测量回波的时间延迟来确定液位高度。
回波的时间延迟取决于发射器发射雷达波根据液体或物质的位置,经过空气传播的时间,以及回到接收器的时间。
根据时间延迟,液位计可以计算出液位高度。
6. 算法和精度雷达液位计使用特定的算法来处理回波信号,并将其转换为液位高度。
这些算法可以通过降噪、滤波和校准等方式提高测量的精度和准确度。
7. 应用领域雷达液位计广泛应用于工业和商业领域。
例如,在石油化工行业中,雷达液位计可用于测量储罐内的油品水平;在食品加工行业中,它可用于监测罐内的液体或固体食品的容量。
总结:雷达液位计是一种基于雷达技术的仪器,通过发送和接收雷达波束来测量液体或固体容器内的液位高度。
它的工作原理是利用回波的时间延迟来确定液位,并通过特定的算法来处理回波信号,提高测量的精度和准确度。
雷达液位计具有高精度、可靠性高和适应性强的特点,广泛应用于各个领域。
同轴导波雷达液位计的工作原理
同轴导波雷达液位计的工作原理同轴导波雷达液位计是一种常用于测量液体或粉状物料液位的仪器。
它基于雷达技术原理,能够精确测量不同介质的液位,并能够应用于各种工业过程控制中。
同轴导波雷达液位计的工作原理主要可以分为三个部分:发射、接收和处理。
首先是发射部分。
同轴导波雷达液位计通过发射装置向被测介质发送短脉冲的电磁波信号。
这些信号会沿着同轴电缆的外部导波管传播,同时,它们也会沿着挤压在中间的中心导波管传播。
这样形成了一个同轴导波结构。
接下来是接收部分。
一旦信号达到被测介质的表面,一部分信号会被反射回来,穿过中心导波管返回接收装置。
另一部分信号会被介质吸收或散射。
接收装置会接收到这些反射信号,并将其转换为电荷信号。
最后是处理部分。
接收到的电信号经过放大和滤波之后,会被传输到处理电路中。
处理电路会对信号进行分析和解调,最终得到被测介质的液位信息。
同轴导波雷达液位计的工作原理基于雷达测距的原理。
它通过测量从发射到接收所用的时间,并结合信号传播的速度,计算出被测介质的液位距离。
由于电磁波在真空中传播速度是已知的,因此通过测量信号传播的时间,可以准确计算出液位高度。
同轴导波雷达液位计在测量过程中还需要解决一个重要的问题,就是信号反射。
当信号传播到介质表面时,一部分信号会被反射回来,可能会干扰到接收装置的工作。
为了解决这个问题,同轴导波雷达液位计通常会使用融合算法来抑制信号反射。
融合算法会将发射信号和接收信号进行比较和分析,排除由于反射造成的干扰信号,从而提高测量的准确性。
同轴导波雷达液位计具有多种优点。
首先,它的测量范围广,可以适用于不同介质的液位测量,例如液体、浆料、颗粒等。
其次,同轴导波雷达液位计的测量精度高,可以达到毫米级或亚毫米级的精度,适用于对液位要求较高的工业过程。
此外,该液位计具有良好的抗干扰性能,可以在复杂的工业环境中稳定工作。
总结起来,同轴导波雷达液位计的工作原理是通过发射和接收电磁波信号,测量信号的传播时间,并结合信号的传播速度,计算出被测介质的液位距离。
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。
雷达液位计的工作原理
雷达液位计的工作原理雷达液位计是一种常用的液位测量仪器,广泛应用于石油、化工、能源等行业。
它通过利用雷达波的特性来测量液体的高度,从而获得液位信息。
本文将详细介绍雷达液位计的工作原理。
一、原理概述雷达液位计的工作原理基于雷达波的反射和回波时间的测量。
雷达液位计发射出高频的雷达信号,在信号遇到介质表面时,一部分被吸收,一部分被散射,还有一部分会反射回雷达液位计。
通过测量从发射到接收所用的时间,就可以计算液位的高度。
二、发送与接收雷达液位计通过一根天线发射出短脉冲雷达信号,该信号具有很高的频率和较强的穿透力。
信号发送后,经过传输介质,当遇到介质表面时,一部分信号被吸收,一部分信号被散射,一部分信号经过反射回到雷达液位计。
雷达液位计的接收系统会接收到这些回波信号。
三、回波和测量雷达液位计通过分析接收到的回波信号,并记录下来的发射到接收所用的时间,来计算液位的高度。
由于雷达液位计已经事先记录了信号从发射到接收所经过的时间,因此可以根据声速和时间的关系,确定介质的高度。
四、补偿和精度在实际应用中,由于介质表面形状的不规则性、介质的折射率变化等因素的影响,需要进行相应的补偿。
一般来说,雷达液位计会根据介质所具有的特性进行自动的补偿处理,以提高测量的精度。
五、优势和应用雷达液位计具有精确度高、测量范围广、适应性强等优点,被广泛应用于各领域的液位测量中。
在石油、化工、能源行业,雷达液位计可以监测储罐、槽池等液体的高度,实现对液体的实时控制和管理。
六、总结雷达液位计通过利用雷达波的特性,实现对液体高度的测量。
通过发送和接收雷达信号,并计算回波时间,即可得到液位的高度信息。
它的工作原理简单,精度高,适用范围广,被广泛应用于各种液位测量场合。
随着科技的不断进步,雷达液位计的性能也在不断提高,为各行业的工艺控制和安全管理提供了有效的手段。
雷达液位计的测量原理
雷达液位计的测量原理
雷达液位计是一种常用的液位测量设备,其测量原理基于雷达波在空气和液体之间的反射和回波时间的差异。
雷达液位计通过发射一束高频脉冲雷达波,该波经过天线发射并沿直线路径传播至液体表面。
当该波遇到液体表面时,一部分能量会被液体吸收,而另一部分则会反射回来。
接收器中的天线会接收到反射回来的雷达波,并记录下回波的时间。
根据雷达波的速度和回波时间的差异,可以计算出液体与雷达液位计之间的距离。
利用容器的几何形状和已知的液体高度,就可以得出液位的准确数值。
雷达液位计通常采用微波或毫米波的高频信号,因为这些波长足够短,能够穿透大部分介质,并且相对容易控制。
此外,雷达液位计还可以通过脉冲或连续波来工作,具有较高的测量精度和稳定性。
为了提高测量的准确性,雷达液位计通常还配备了温度、压力和密度等传感器,以校正介质的变化对液位测量的影响。
此外,雷达液位计还可以适应不同工况的需求,并具有防护措施,以确保在恶劣的环境条件下能够正常工作。
总的来说,雷达液位计通过测量雷达波在空气和液体界面之间的回波时间差异,来准确测量液体的高度。
它具有测量精度高、稳定性好和适应性强的特点,被广泛应用于石油、化工、冶金、食品等行业的液位监测和控制。
液位雷达工作原理
液位雷达工作原理
液位雷达工作原理是利用微波技术来测量液体的水平高度。
其工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 发射微波信号:液位雷达会通过一个天线向液体表面发射微波信号。
这些微波信号是具有一定特定频率的电磁波。
2. 信号传播和反射:微波信号从天线传播到液面,并与液面相互作用。
部分微波信号会被液体吸收,而剩余的信号会被液面反射回来。
3. 接收反射信号:雷达接收器收集并接收到从液面反射回来的微波信号。
这些信号经过处理之后转化为电信号。
4. 信号处理:雷达系统会对接收到的电信号进行处理,通过测量信号的时间延迟或相位差来计算液位高度。
根据反射信号的强度或时间延迟的变化,系统还可以获得液体的表面状况信息,如液位的变化速度或波动情况。
5. 数据输出:最后,液位雷达将经过处理的数据传送给显示器或控制系统,以展示液位高度的实时变化或进行进一步的工业自动化控制操作。
总之,液位雷达利用微波信号的传播和反射来测量液位高度,并通过信号处理将其转化为可用的数据。
这种工作原理使得液位雷达在液位测量领域具有较高的精度和稳定性。
导波雷达液位计原理
导波雷达液位计原理
导波雷达液位计是一种常用于工业生产中的液位测量仪器,它利用雷达技术进行液位的测量,具有高精度、稳定性好等优点,因此在化工、石油、食品等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍导波雷达液位计的工作原理及其特点。
导波雷达液位计的工作原理主要基于雷达波在介质中的传播特性。
当雷达波遇到介质的界面时,会发生反射和折射,根据反射和折射的特性可以确定介质的液位高度。
导波雷达液位计通过发射一定频率的雷达波,当雷达波遇到液体表面时,一部分能量被液体吸收,一部分能量被反射回来,接收器接收到反射回来的信号,并通过处理得到液位的信息。
导波雷达液位计与传统的浮子式液位计相比,具有以下几个特点:
1. 非接触式测量,导波雷达液位计无需与液体直接接触,可以避免因介质性质导致的腐蚀、结垢等问题,适用于腐蚀性液体或高温、高压等恶劣环境。
2. 高精度,导波雷达液位计具有高精度的测量能力,能够满足工业生产中对液位测量精度的要求。
3. 多用途性,导波雷达液位计适用于不同介质的液位测量,可以测量液体、固体或粉状介质的液位高度。
4. 自动化程度高,导波雷达液位计可以与控制系统相连,实现自动化的液位监测和控制,提高生产效率。
5. 抗干扰能力强,导波雷达液位计对温度、压力、介质密度等因素的干扰能力强,测量稳定可靠。
总之,导波雷达液位计是一种先进的液位测量技。
调频连续波雷达液位计原理
调频连续波雷达液位计原理
调频连续波雷达液位计是一种用于测量储罐、槽体或容器中液位的无接触式仪表。
其工作原理如下:
1. 发射器发射一段连续的调频微波信号,这段信号会被天线辐射出去。
2. 当微波信号遇到液位时,一部分信号会被液位反射,另一部分信号会穿过液位继续向下传播。
3. 接收器接收到反射回来的信号,并通过信号处理电路将其转化为电信号进行分析。
4. 通过测量信号往返时间的差异,即发射信号到接收信号之间的时间间隔,可以计算出液位的高度。
5. 同时,由于微波的频率是调频的,接收到的信号中还包含有关液体的介电常数的信息。
通过分析这些信息,可以进一步确定液体的性质(如介电常数)。
调频连续波雷达液位计的优点包括测量准确度高、不受液体特性影响、适用于各种液体(包括腐蚀性液体)、无需维护等。
由于其工作原理的特性,它在工业领域中得到广泛应用,特别是对于高温、高压、粘稠或易爆等特殊条件下的液位测量。
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。
雷达测液位原理
雷达测液位原理
雷达测液位是利用雷达技术进行液位测量的一种方法。
雷达是一种电磁波测量技术,可以通过发送和接收电磁波来确定目标物体的位置和距离。
在雷达测液位中,雷达系统会发送一束微波信号,当该信号遇到液位表面时,一部分信号会被液体反射回来。
通过测量返回的信号的时间延迟,可以确定液位表面与雷达之间的距离。
在雷达测液位的原理中,液位的测量是通过计算时间延迟和信号的速度来实现的。
根据传感器与液位之间的距离,可以得到液体的高度。
雷达系统会根据事先设定的参数,将时间延迟转换为液体的高度值。
雷达测量液位的优点之一是无需直接接触液体,因此可以应用于高温、高压、腐蚀性液体等特殊环境中。
此外,由于雷达信号传播速度快,所以响应时间较短,可以实现较为精确的液位测量。
需要注意的是,雷达测液位在一些特殊情况下可能存在一定的测量误差。
比如在液体表面存在气泡、浮油等情况时,可能会影响信号的反射和接收,进而影响测量结果。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的雷达传感器,以及采取相应的校准和补偿措施,以提高测量的准确性和可靠性。
雷达液位计的原理
雷达液位计的原理
雷达液位计是一种常用的液位测量仪器,它利用雷达波束对液体表面进行测量,能够准确、稳定地测量各种液体的液位高度。
雷达液位计的原理主要包括雷达波传播、信号接收和处理等方面。
首先,雷达液位计的原理基于雷达波的传播。
雷达波是一种电磁波,它在空间
中以光速传播。
当雷达液位计发射器发出雷达波时,这些波束会沿着一定的方向传播,并在遇到液体表面时发生反射。
根据雷达波的传播速度和反射时间,雷达液位计能够准确测量液体的液位高度。
其次,雷达液位计的原理还涉及信号的接收和处理。
当发射的雷达波束遇到液
体表面时,部分波束会被反射回来并被接收器接收。
接收器将接收到的信号进行处理,包括对信号的放大、滤波和解调等操作,最终得到液位高度的测量结果。
这些处理过程能够提高雷达液位计的测量精度和稳定性。
此外,雷达液位计的原理还包括液位测量的精度和可靠性。
雷达液位计能够在
恶劣的环境条件下进行测量,如高温、高压、腐蚀等情况下仍能保持较高的测量精度和可靠性。
这得益于雷达液位计采用的非接触式测量原理,不受液体性质和环境条件的影响。
总的来说,雷达液位计的原理基于雷达波的传播、信号的接收和处理,以及测
量精度和可靠性等方面。
它能够准确、稳定地测量各种液体的液位高度,广泛应用于化工、石油、食品等行业中。
希望本文能够帮助大家更好地理解雷达液位计的原理和工作原理。
液位雷达工作原理
液位雷达工作原理
液位雷达是一种用于测量液体或固体物料的非接触式测量仪器。
其工作原理通过发送和接收微波信号来确定液位的位置。
具体工作原理如下:
1. 发射器发射微波信号:液位雷达通过一个内置的发射器产生微波信号,并将其发送到被测液面上方。
2. 微波信号与液面相交:微波信号沿着一条被称为天线的传输路径发射,并在液面上方形成一个微波信号的强度峰值。
3. 微波信号被反射:当微波信号与液面相交时,一部分微波信号会被液面反射。
4. 微波信号被接收:接收器接收到被液面反射的微波信号,并将其转换成电信号。
5. 信号处理:通过对接收到的电信号进行分析和处理,可以确定微波信号与液面的交点位置,也就是液位的位置。
6. 输出液位数据:根据信号处理的结果,液位雷达会输出液位的信息,例如液位高度、液位百分比等。
液位雷达的测量原理主要依靠微波信号在空气和液体或固体物料介质之间的传播和反射。
根据微波信号在不同介质中传播的速度和反射特性的差异,可以精确地测量液位的高度。
同时,
液位雷达具有非接触式测量的特点,可以在高温、高压、腐蚀性液体等特殊工况下进行可靠的液位测量。
雷达液位计的测量原理
雷达液位计的测量原理雷达液位计是一种常用的液位测量仪器,它是利用雷达波进行液位测量的。
雷达液位计的测量原理是基于电磁波的传播速度与物质的介电常数有关,并通过测量电磁波从发射到接收所需的时间差,来计算出液位的高度。
雷达液位计由发射器、天线、接收器和电子模块等组成。
发射器产生高频电磁波信号,将其通过天线发送到目标液位。
当电磁波与目标液位的界面接触时,一部分电磁波被液体吸收,一部分电磁波被反射回来,经由天线接收。
接收器接收到反射回来的电磁波,它通过计算反射的时间差来确定液位的高度。
具体的测量流程如下:发射器发送一束电磁波,该电磁波在空气中以光速传播,当遇到液位时,部分电磁波被液位吸收,部分电磁波被反射回来。
接收器接收到反射回来的电磁波信号后,计算从发射到接收所需的时间差。
根据电磁波在空气中传播的速度和液体的介电常数,可以将传播的时间差转换为液位的高度。
具体的计算公式如下:液位高度=(传播速度×时间差)/2。
其中,传播速度为电磁波在空气中的传播速度,时间差为电磁波从发射到接收所需的时间差。
通过这样的方式,可以精确地测量液位的高度。
雷达液位计具有测量精度高、可靠性好、适用范围广等特点。
它可以用于液体的接触式和非接触式测量,适用于各种液体,不受液体性质的影响。
此外,雷达液位计还可以适用于不同的工业环境,如石油、化工、食品等行业。
需要注意的是,雷达液位计在实际应用中需要考虑到多种因素的影响,如温度、压力、介电常数和液位容器的材质等。
这些因素都会对测量结果产生一定的影响,因此在使用雷达液位计进行测量时,需要进行相应的修正和校准。
总之,雷达液位计通过测量反射电磁波的时间差,来计算液体的高度。
它可以实现高精度的液位测量,具有较高的可靠性和适用性。
随着科技的不断发展,雷达液位计的测量原理和技术也在不断创新,进一步提高了其测量的精度和稳定性。
雷达式液位计的工作原理
雷达式液位计的工作原理
雷达式液位计是一种先进的液位测量设备,它通过发射雷达波并接收其反射信号来测量液位。
下面将详细介绍其工作原理。
1.发射能量波
雷达式液位计的核心部件是发射器,它负责产生高频的电磁波,通常采用微波或射频(RF)波段。
发射器将电能转换为电磁能,然后通过天线向外发射。
发射的能量波在传播过程中会遇到障碍物,如容器壁或液面,从而发生反射。
2.能量波反射
当能量波遇到液面或容器壁时,一部分能量会被反射回来。
反射回来的能量波会沿着原路返回发射器。
在这个过程中,能量波会经历一定的传播时间,这个时间取决于发射器与障碍物之间的距离。
3.回波接收
发射器在发射能量波的同时也会接收反射回来的回波。
回波信号经过处理后,可以提取出有用的信息,如液面位置、容器内液体的状态等。
4.信号处理
接收到的回波信号需要进行处理,以提取出有用的信息。
处理过程包括放大、滤波、解调等步骤,以恢复出原始的信号。
然后,通过对原始信号进行分析和处理,可以得到液位信息。
5.显示、报警、操作
经过处理的液位信息会被送到显示、报警和操作部分。
显示部分
负责将液位信息以数字或模拟形式显示出来,方便用户查看。
报警部分负责在液位异常时发出报警信号,提醒用户采取相应措施。
操作部分则允许用户通过输入指令来控制雷达式液位计的运行,如调整测量范围、设置报警阈值等。
总之,雷达式液位计通过发射雷达波并接收其反射信号来测量液位。
它具有高精度、高可靠性、非接触式测量等优点,广泛应用于各种工业领域中。
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
导波雷达液位计的工作原理是基于脉冲式雷达原理。
当发射器发出脉
冲信号时,该信号会被天线发射到物体表面。
一部分能量会被物体表面反
射回来,被接收器接收并转换为电信号。
然后,接收器会将接收到的信号
发送到信号处理器进行分析和计算。
根据在物体表面反射回来的信号的时
间延迟,可以计算出物体的液位或位置。
导波雷达液位计在工业领域有广泛的应用。
它可以用于测量各种液体
或固体物质的液位或位置,例如石油、化工、食品等行业。
导波雷达液位
计可以用于储罐、槽、管道等容器的液位或位置监测,能够准确地实时测
量液体或固体物质的液位高度。
此外,导波雷达液位计还可以应用于流量
计控制系统中,实现流量控制和报警功能。
它还可以用于液位监测和控制
系统中,实现液位监测和控制功能。
导波雷达液位计的应用优势主要体现在以下几个方面:首先,它具有
很高的测量精度和稳定性,能够实现对液位或位置的准确测量。
其次,导
波雷达液位计能够适应较恶劣的工作环境,具有较强的防腐蚀和抗干扰能力。
再次,导波雷达液位计采用非接触式测量方式,不会受到物体的形状、材料和表面特性的影响,因此适用范围广。
此外,导波雷达液位计还可以
实现远程监测和控制,减少人工操作,提高工作效率。
总之,导波雷达液位计是一种高精度、可靠性强的液位或位置测量仪器。
它的工作原理是基于脉冲式雷达技术,可以适用于各种工业应用场景。
导波雷达液位计在提高生产效率、降低成本和保护环境等方面具有重要的
应用前景。
雷达液位计的工作原理
雷达液位计的工作原理一、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、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。
二、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。
雷达液位计原理、常见故障及处理
题,应视情况更换或者维修。此外,应该在仪表安装调试的环节加强管理,防止仪表
参数设置不准确而影响生产。相关工作人员也需要加强日常的维护工作,定期的进行 停运检修,从而保证雷达液位计仪表的正常运行。
•
2.检查通讯设备是否正常
•
一旦发现通讯设备不正常,可以通过安装雷达调试软件,读取雷达的组态数据,
监控雷达传感器的状态。主要检查雷达传感器能够准确的判断反射回波与假回波的区
对待轻污油罐出现故障时,应首先考虑天线沾污、结晶的可能性,处理方法是,
断电后,佩戴合适的防护器具,拆下雷达倾斜放下,用抹布擦去污物或结晶,不要让
天线弯曲受损,注意轻拿轻放,切忌铁器刮擦,以免破坏到天线表皮。
• 7.漫反射
•
若出现液位较低或无液位时,大的原因可能是测试容器底部有支架、管道 ,或者
在工艺过程中产生了蒸汽,对雷达波形成漫反射而导致液位失灵,此时,可等到工艺
雷达液位计原理、常见故障及处理
• 五、被测介质的那些特性会影响雷达液位计的使用?
• 由于雷达液位计的测量原理和微波的传播特性有关,所以介质的相对介电常数、液体 的湍东和气泡等被测物料的特性会对微波信号造成衰减,严重的甚至不能工作。
• 雷达液位计发射的超高频厘米波是以空间波形式沿直线传播的。当遇到被测介质时, 微波会产生反射和折射。反射的程度和被测介质的节电常数有关。相对介电常数越大 ,则反射率的损耗越小,如若介质的电导率大于10Ms/cm,则会全部被反射回来,否则 任何介质都会产生反射和折射,使微波的有效反射信号的强度受到衰减。
故障方式 √<3.6mA 无变化 最小电流 √3.8mA 4mA
最大电流 √20.5mA 20mA 开始模拟?
选择复位 √基本设置
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输入
反射的脉冲信号沿缆绳传导至仪表电子线路部分,微处理器对此信号进行处理,识别出微波脉冲在物 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,距离物料表面的距离 D 与脉冲的时间行程 T 成正比: D=C×T/2 其中 C 为光速
因空罐的距离 E 已知,则物位 L 为: L=E-D
输出
通过输入空罐高度 E(=零点),满罐高度 F(=满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪 表适应测量环境。对应于 4-20mA 输出。
密封温度
P 普通密封-40…100℃
G 高温密封-40-250℃带散热器
外壳/防护等级/天线防护等级
L 铝/IP67
电缆接口
M M20*1.5 N 1/2NPT
现场显示 V带 X 不带
编程器 B带 X 不带
探头长度( CM )
ELL--RL2
- 10 -
采样:回波采样55 次/s
响应速度:>0.2S(根据具体使用情况而定)
输出电流信号:4-20mA
精度:<0.1%
通讯接口:
HART 通讯协议
过程连接:
G11/2A
法兰DN50,DN80,DN100,DN150
过程压力:
-1-20bar
电源:
电源:24VDC(±10%),纹波电压:1Vpp
耗电量:max 22.5mA
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1. 产品概述
ELL-RL 导波雷达物位计
ELL-RL 液位计说明书 V1.0
1.1 测量原理
导波雷达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式探头传播,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。
环境条件:
温度-40℃~+70℃
外壳防护等级: IP67
防爆等级:
EXia II CT6
两线制接线: 仪表供电和信号输出共用一根两芯屏蔽电缆线
电缆入口:2个M20*1.5或1/2NPT(电缆直径5--9mm)
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测量距离
下表列出不同类别被测介质与测量距离的关系
介质分组 DK(ε)
10mm 双杆式探头
6000mm
不锈钢(法兰安装)
防爆
P 非防爆型(普通型)电流信号输出(4-20mA)HART协议
I 本安防爆型(Exia IIC T6) 电流信号输出(4-20mA)HART协议
D 本安型+隔爆型(Ex d ia ⅡC T6) 电流信号输出(4-20mA)HART协议
一体化过程连接/材质
固体颗粒
1
1.4…1.6
-塑料带粒子
-白灰石,特种水泥
2
1.6…1.9
-糖
3
1.9…2.5 -普通水泥,石膏
-谷物,种子
4
2.5…4 -石头
-砂粒
-潮湿的石头,矿石
5
4…7 -盐
-金属粉末
6
>7 -碳黑
-煤炭
液体 -冷凝气,如 N2CO2 -液化气,如丙烷 -溶剂 -氟利昂 12/氟利昂 -棕榈油
-矿物油,燃料 -苯,苯乙烯,甲苯 -呋喃 -萘 -氯苯,氯仿 -纤维素喷雾 -异氰盐酸,本胺 -含水液体 -酒精 -液氨
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干扰的优化 z 干扰回波抑制:软件可实现对干扰回波的抑制,从而达到理想测量效果 z 旁通管及导波管(仅适用于液体)对于粘度不大于 500cst,可采用旁通管,导波管或管式来避免干扰。 腐蚀性介质测量 z 如果测量腐蚀性介质,可选用杆式探头套一个塑料套管或四氟套管进行测量。 导波雷达探头末端的固定 ● 探头末端如需要固定场合应用有两种固定方式:一种是绝缘固定;另外一种是非绝缘固定。
测量范围 3m(仅指同轴杆式探头)
25m 30m 30m
30m
30m
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9. 产品选型
ELL-RL
仪表型号
ห้องสมุดไป่ตู้探头类型
最大量程 材质
ELL-RL1
6mm 缆式探头
30000mm 不锈钢
ELL-RL2
10mm 杆式探头
6000mm
不锈钢
ELL-RL3
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5. 调试
KTRD 可以通过三种方式调试:
z 通过显示调整模块 KTPM z 通过调试软件 KTSOFT z 通过 HART 手持编程器
5.1 通过编程模块调试(KTPM)
● KTPM 编程器由 6 个按键和一个液晶显示屏,可以显示调整菜单和参数设置。其功能相当于 一个分析处理仪表。
● 在塑料罐上安装
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西安定华电子有限公司 注意! 无论是缆式或杆式若想仪表工作正常,过 程连接表面应为金属。当仪表装在塑料罐 上时,若罐顶也是塑料或其它非导电材质 时,仪表需要配金属法兰,若采用螺纹连 接,需配一块金属板。
● 仪表探头与罐壁的距离 仪表探头至罐壁的距离建议为罐直径的 1/6-1/4(至少大于 300mm,混凝土罐至 少 400mm)选择探头长度时,注意探头底 部距罐底约大于 30mm。
注意事项: ● 雷达安装不要装在下料口处 (图一) ● 应避免罐内其它装置接触到微波传导部件(图二) ● 应避免导波缆绳接触到安装短管(图三)
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图一
图二
图三
缆绳所受下拉力 当加料和出料时,介质对缆绳将产生下拉力,下拉力的大小取决于下列因素: 1.缆绳长度 2. 物料的密度 3. 储仓的直径 4. 缆绳的直径 以下是 6mm 缆式探头典型介质产生的压力
● 合理安装能确保仪表长期可靠而精确的测 量
仪表可采用螺纹连接,螺纹的长度不要超 过 150mm,还可以采用在短管上安装。安 装短管直径在 2″至 6″则安装短管高度 应≤150mm,若安装于较长的短管上,应 底部固定缆式探头或选用对中支架以避免 缆式探头与短管末端接触。
● DN200 或 DN250 的安装于短管内安装 当仪表需要安装于直径大于 200mm 短管 时,短管内壁产生回波,在介质介电常数 低的情况下会引起测量误差。因此,对于 一个直径为 200mm 或 250mm 的短管,需 要选一个带“喇叭接口”的特殊法兰。
1.2 测量范围
H----测量范围 L----空罐距离 B----顶部盲区 E----探头到罐壁的最小距离 顶部盲区是指物料最高料面与测量参考点之间的最小距离。 底部盲区是指缆绳最底部附近无法精确测量的一段距离。 顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。 注意:
只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时,才能保证罐内 物位的可靠测量。
5.3 通过 HART 手持编程器
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6. 仪表尺寸
7.仪表线性
ELL-RL2
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8. 技术参数
参数:
工作频率:100MHZ-1.8GHZ
测量范围:缆式:0-30m;杆式、双杆式:0-6m
重复性:±2mm
分辨率:1mm
5.2 通过 KTSOFT 软件调试
● 雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用 KTSOFT 软件 进行调试,需要一个仪表 CONNECTCAT 驱动器。
● 使用软件调试的时候,给雷达仪表加电 24VDC,同时在连接 HART 适配器前端加一个 250 欧 姆的电阻。如果一体式 HART 电阻(内部电阻 250 欧姆)的供电仪表,就不需要附加外部电 阻,这时候 HART 适配器可以和 4…20mA 线并联。
■ 绝缘固定是指被测介质的介电常数较低且固定在金属罐底时需要绝缘固定; ■ 非绝缘固定是指被测介质介电常数很高,罐体为非金属材料、介电常数很低的材料或与被测介质介电常数
十分接近的材料,这时可以采用非绝缘固定。 ※ 备注:如用户不能确定介质和罐体的介电常数,请直接与厂家联系
4. 接线方式
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2. 仪表介绍
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ELL-RL
3、安装方法
应用 测量范围 过程连接 过程温度 过程压力 精度 频率范围 防爆/防护等级 信号输出
液体、固体颗粒 6米 螺纹、法兰 -40-250℃ -1.0-20bar ±1mm
100MHZ-1.8GHZ
Exia IICT6/IP67 4…20mA/HART(两线)
G G1 1/2A 螺纹
不锈钢
N 1 1/2NPT 螺纹 不锈钢
C 法兰DN50 PN16C 不锈钢
D 法兰DN80 PN16C 不锈钢
E 法兰DN100 PN16C 不锈钢
F 法兰DN150 PN16C 不锈钢
H 法兰DN200 PN16C 不锈钢
K 法兰DN250 PN16C 不锈钢
Y 特殊约定
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ELL-RL 导波雷达液位计 西安定华电子有限公司
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目录
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1.产品概述••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••1 2.仪表介绍••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••2 3.安装方法••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••3 4.接线方式••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••5 5.调试••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••6 6.仪表尺寸••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7 7.仪表线性••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••7 8.技术参数••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••8 9.产品选型••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9