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。可以不受任何限制，适用于各种场合。雷达液位计采用材料的化学性、机械性都相当稳定，且材料可以循环利用，极具环保功效。 4、无须维修且可*性强 微波几乎不受干扰，与测量介质不直接接触，几乎可以被应用于各种场合，如真空测量、液位测量或料位测量等。由于高级材料的使用，对情况极其复杂的化
LHY280400 Rev. C I N S T A L L A T I O N , O P E R A T I O N & M A I N T E N A N C E M A N U A L Mark-4 Yo-Yo ? Inventory Management System
1.0 PRODUCT DESCRIPTION 1.1 Function The Bindicator general purpose Mark-4 Yo-Yo?is a sensor that is mounted to the top of a vessel and measures the distance to the product in the tank. This is done by lowering a weight to the surface of the product, while measuring the amount of cable used. When the weight contacts the material, the unit senses the loss of weight. The motor reverses and automatically returns the weight to its home position, sealing the weight against a bellows assembly in the bottom of the sensor housing. The cable is measured while traveling in both directions and the readings are compared. If each of these measured distances do not agree, the sensor automatically takes another measurement. A microprocessor located on board has the ability to convert this measured distance to "level of product" or "volume/weight of product" in the vessel. This value is communicated via RS-485 MODBUS to the Remote Display, or transmitted via 4-20mA to other equipment. 1.2 Applications Bindicator Mark-4 Yo-Yo?sensors provide level measurement in most dry bulk solid materials, liquid/solid interfaces, and liquids at atmospheric pressure. They can be used for measurement of materials with temperatures of up to 200o F (93o C). Consult Bindicator Applications Department if you are using the Mark-4 Yo-Yo?sensor in material temperatures above 200o F (93o C). Locating the proper mounting location on the top of your tank is important. When filling bulk materials into a vessel, a positive angle of repose (mound up) is created. When emptying, the angle of repose may go negative. In a round, center fill and discharge vessel, the point that best averages this angle of repose is located at 1/6 the diameter of the tank (or 1/3 radius) from the outside wall. The Mark-4 Yo-Yo?sensor, like any other plumb bob device, drops a weight into the vessel. If the material in the vessel buries this weight, the sensor will become inoperative. Therefore, it is not recommended that readings be taken when there is a chance the weight will be buried. This could occur when the vessel is being filled or discharged. If material is sticky and will eventually build up on the weight, this will cause the weight to become stuck at its home position inside the standpipe. In order to avoid this, a tare stop is available. The tare stop will still seal against the bellows when in the "home" position, but the weight is left suspended below the standpipe. If build-up does occur on the weight, it will not become stuck because it never enters the standpipe. Consideration should be given to airflow characteristics in the vessel when there is no product movement. The internal dynamics of bulk solids storage vessels can vary drastically. If your vessel includes air movement equipment that continuously filters or moves air, this could cause problems with the weight when it is dropped into the vessel. Air currents can cause the weight to swing or spin as it is being lowered or raised inside the vessel. If the weight spins, it can create knots in the cable. Knots in the cable could hinder the movement of the weight as it is being retracted, or on the next measurement, when it is lowered. A swinging weight can be the cause of inaccurate readings or can abrade and eventually cut the cable as a result of rubbing on the edge of the standpipe at the top of the vessel. 1.3 Features The Mark-4 Yo-Yo?is Bindicator's most application and interconnection flexible sensor to date. This sensor provides both RS-485 MODBUS communications and an isolated, reversible 4-20mA output. It can be cycled using a momentary contact closure such as a spring-loaded push button; or from the remote display by selecting 1 of up to 99 sensors and requesting a measurement; or by requesting the measurement via computer, either on-site or off-site. Resolution:Resolution of the sensor is 1 cm (0.39 in). Isolated 4-20mA Output:The 4-20mA output is optically isolated, and reversible. Setting "Tank Empty Distance" and "Tank Full Distance" values sets the parameters for the 4-20mA output. Selecting the "Set 4-20mA Mode" in the Program Menu allows the user to reverse the 4-20mA signal. The user is asked to choose whether 20mA represents a full tank or an empty tank. An external power supply is required to drive the 4-20mA signal.
V E G A物位传感器的调试 详解内部 Newly compiled on November 23, 2020
利用PACTWARE操作软件 对VEGA物位传感器的调试说明 PS60系列雷达式物位传感器 版本： 寇新华 2006．8 目录 调试设备及连线 ------------------------------------------------------------------------------------ 3 PACTWARE的进入和初步配置 ---------------------------------------------------------------- 4 传感器量程的设定 --------------------------------------------------------------------------------- 11 传感器测量条件的选择 --------------------------------------------------------------------------- 16 电流输出的设定 -------------------------------------------------------------------------------------- 19 虚假回波的处理 -------------------------------------------------------------------------------------- 20 测量数据采集周期的设定 -------------------------------------------------------------------------- 25 出现多重回波时参数的设定 ----------------------------------------------------------------------- 27 传感器的快速反应 ----------------------------------------------------------------------------------- 29 测量回波的合并与分离 ----------------------------------------------------------------------------- 30
雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲，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。由于电磁波的传播速度极高，发射脉冲与接受脉冲的时间间隔很小（纳秒量级）很难确认。 ＲＤ５Ｘ系列雷达物位计采用一种特殊的相关解调技术，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时问间隔，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离。 由于采用了先进的微处理器和独特的ＥｃｈｏＤｉＳｃＯＶｅｒｙ回波处理技术，雷达物位计可以应用于各种复杂工况。 “虚假回波学习”功能使得仪表在多个虚假回波的工况下，可正确地确认真实回波，获得准确的测量结果。 多种过程连接方式及天线型式，使得ＲＤ５Ｘ系列雷达物位计适用于各种复杂工况及应用场合。如：高温、高压及小介电常数介质的测量等。 采用脉冲工作方式，雷达物位计发射功率极低，可安装于各种金属、非金属容器内，对人体及环境均无伤害。
应用：最大量程：３０ｍ测量精度：±１０ｍｍ 过程连接：Ｇ１１／２Ａ、１１／２ＮＰＴ天线材料：ＰＰ／ＰＴＥＥ过程温度：－４０．．．＋１２０℃过程压力：－１．０．．．３ｂａｒ频率范围：６ＧＨｚ 信号输出： 两线制／四线制４．．．２０ｍＡ／ＨＡＲＴ 液体特别是腐蚀性液体， 简单过程条件 液体特别是腐蚀性强的，又有一定温度压 力的条件下的液体，简单过程条件３０ｍ±１０ｍｍ Ｇ１１／２Ａ、１１／２ＮＰＴＰＰ／ＰＴＥＥ－４０．．．＋１２０℃－１．０．．．３ｂａｒ６ＧＨｚ 两线制／四线制４．．．２０ｍＡ／ＨＡＲＴ 应用：存储容量或过程容器，复杂最大量程：３５ｍ测量精度：±１０ｍｍ过程连接：法兰３１６Ｌ 天线材料：不锈钢／ＰＴＦＥ过程温度：－４０．．．＋２００℃过程压力：－１．０．．．４０ｂａｒ频率范围：６ＧＨｚ 信号输出： 两线制／四线制４．．．２０ｍＡ／ＨＡＲＴ 过程条件３１６Ｌ存储容器或过程容器，过程条件复杂，小介电常数介质。７０ｍ±２０ｍｍ／ＰＴＥＥ－４０．．．＋２００℃－１．０．．．４０ｂａｒ６ＧＨｚ 两线制／四线制４．．．２０ｍＡ／ＨＡＲＴ 法兰不锈钢３１６Ｌ ３１６Ｌ
雷达液位计的原理及使 用 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
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、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。
一.概述 重锤式料位计主要用于测量料仓及各种储料罐中的物料高度, 使用户可靠的掌握料仓中的料位. 应用 ◆可用来测量各种复杂环境料仓的料位,包括粉状,颗粒状及块状物 料等介质. ◆广泛应用于化工,食品,冶金,水电,水泥,塑料,采矿及其他工业领域. 总览 ◆重锤式料位计由机械传动部分,仪表控制部分,探测锤三部分组成(如图) -特点 ◆设计结构新颖,功能强大.可实现24 小时自动测量,数据即时保存,U 盘导出 ◆埋锤,钢丝绳断裂,电机异常的故障报警输出 ◆4～20mA 远传,RS485 通信功能 ◆安装调试简单,运行可靠,维护量小 原理 当仪表控制部分接收到探测命令时,机械传动部分内部的电机便 开始运行,带动探测锤下降并进入料仓内部,当探测锤接触到物料表 面时,电机便会立刻反转,将探测锤收回,直至顶部停止位置,至此一次探测周期完成. 在此过程中,机械传动部分内部的接近传感器会根据探测锤的下 降距离,将脉冲信号传至仪表控制部分,此时在仪表控制部分的数显 智能仪表便会精确显示当前物料的具体高度数值.
二. 技术参数 机械传动部分 ◆测量范围: 最大30m ◆测量精度: ±0.08m ◆测量速度: 0.15m/s ◆钢丝绳直径: 2mm ◆钢丝绳材质: 304 不锈钢 ◆探测锤重量: 2Kg ◆整机重量: 23Kg 仪表控制部分 ◆供电电压:AC220V,50Hz ◆功耗: 75W ◆信号输出: 4～20mA ◆显示: 4 位LCD ◆重量: 4.2Kg 操作条件 ◆环境温度: -5℃～+60℃ ◆最小介质密度: 300g/L (更小密度需定制) ◆最小测量时间间隔: 测量高度5m 3min 测量高度10m 6min 测量高度20m 12min 测量高度30m 18min 法兰尺寸连接适用于DN100 三.安装 ◆机械传动部分安装于料仓顶端,仪表控制部分必须安装于中控室或其他室内场所. ◆机械传动部分必须垂直安装于料仓顶部,允许最大偏角为2° ◆安装位置须远离进料口 ◆安装位置须与仓壁保持一定距离 ◆钢管长度须短于300mm ◆钢丝绳选型长度须大于料仓高度 ◆若料仓满仓时,必须确保探测锤与物料保持至少100mm 的距离
HYZ及YZ型油压装置 使用说明书 版本状态： 受控状态： 编制： 审核： 批准： 武汉国测三联水电控制设备有限公司
目录 1.概述 (1) 2.工作原理 (4) 3.结构组成及主要元件功能 (4) 4.安装与调试 (8) 5.运行与操作 (10) 6.油压装置试验 (11) 7.巡检与维护 (12) 8.故障与处理 (12)
１、概述 1.1型号说明 油压装置是为水轮发电机调速系统、进水阀操作系统、机组自动控制系统供给压力油的装置，设有必要的控制和保护装置，满足机组自动控制的要求。 国内油压装置分为两大系列：即组合式HYZ型和分离式YZ型油压装置，两大系列油压装置的规格均已标准化（JB/T 7072-93）<见下表>。各型号规 1、第一部分为类型：HYZ表示组合式油压装置，YZ表示分离式油压装置。 2、第二部分为阿拉伯数字，分子表示压力罐总容积（m3），分母表示压力罐的数目，如果每台油压装置只有一个压力罐，则不加表示。 3、第三部分的阿拉伯数字，表示油压装置的额定油压，无数字表示额定油压为2.5 MPa。 油压装置的工作介质为压缩空气和符合GB 2357-1981中46号的汽轮机油或粘度相近的同类型油。 油压装置的使用条件：一般要求海拔高度不超过2500米，周围空气温度在5℃ 24GHz雷达传感器的运用电路图 本产品可广泛应用于类似自动门控制开关、安全防范系统、ATM自动提款机的自动录像控制系统、火车自动信号机等，需要自动感应控制的场所。这是一种标准的24GHz雷达传感器，这种探测方式与其它探测方式相比具有如下的优点：１、非接触探测；２、不受温度、湿度、噪声、气流、尘埃、光线等影响，适合恶劣环境；3、抗射频干扰能力强；４、输出功率仅有10mW，对人体构不成危害；５、远距离：探测范围超过20米。 多普勒原理简介：多普勒理论是以时间为基础的，当无线电波在行进过程中碰到物体时，该电波会被反射，反射波的频率会随碰到物体的移动状态而改变。如果无线电波碰到的物体的位置是固定的，那么反射波的频率和发射波的频率应该相等。如果物体朝着发射的方向移动，则反射回来的波会被压缩，就是说反射波的频率会增加；反之，当物体朝着远离发射的方向移动时，反射回来的波的频率会随之减小，这就是多普勒效应。这种现象在日常生活中会经常遇到，比如一辆鸣笛的警车从你身边高速通过时，你听到的声音的频率是变化的：当警车高速接近你的时候，（与静止声源相比）声音传输的时间缩短，频率升高。当警车远离你的时候，声音的传输时间拉长，频率降低。 应用实例一：自动门控制、ATM提款机自动录像控制 本电路作用距离4－15米连续可调，和热释电红外探测器相比，具有抗强光干扰，探测距离远，不受温、湿度影响等优点。 电路原理简述：图中U1是微波感应探测器模块，通过K202,K203,R202,R219向模块提供2kHz 的脉动电源（能产生频率为2khz 高电平宽度为20uS的电路很多，如使用反向器CD4069、lm555 等），K201在U1起作用期间导通，把U1输出的反应物体移动的低频信号选通输出，C202为采样保持电路，保证信号的连续和完整。由LM358组成的两极低通放大电路把U1的输出放大，在LM358的1脚输出。可调电阻R213 用于调整一级放大器的增益，调整R213的大小可以调整探测距离。 应用实例二：火车自动信号机开关电路 作用距离：1－9米连续可调。这种电路的抗干扰能力更强，调整范围更大，可以应用于野外和条件较为恶劣的场所使用。 1.法兰距离计算 1.1.流程图 1.2.信号加窗 信号加窗用于减小频谱泄露，可选择三种窗函数之一：矩形窗、汉宁窗、布莱克曼窗。假设中频信号电压采样数组为v[N]，采样点数为N（N=1199）；加窗实际上是构建一个N点的数组w[N]，将v[N]和w[N]进行点乘运算；信号加窗后的输出数组x[N]可表示为： x n=v n?w n（0≤n 频谱峰值探测的输出为波峰索引数组。 1.6.回波筛选 有效回波必须满足一定的位置条件和幅值条件。系统的距离分辨单元为： ?D=C 2B ?1199 4096 (1-5) 式中，C—真空中光速 B—扫频带宽 则回波的位置和幅度可以表示为： D=?D?i?TCL A=Y[i] (1-6) 式中，i—波峰索引 TCL— TCL长度 1)位置条件 有效回波位置必须处于盲区和罐底之间，将处于该范围之外的回波剔除。 2)幅值条件 有两种幅值条件：统一阈值、ATP阈值。统一阈值是将峰值小于某阈值的回波剔除；ATP阈值是由位置——阈值构成的一条折线，将峰值处于折线下方的回波剔除。 回波筛选的输出为回波索引数组。 1.7.谱估计 对回波索引数组中的每一个回波D，Y i,根据该回波前后各1个点D??D，Y i?1、D+?D，Y i+1的值，利用二次曲线拟合法估算回波的真实位置为： D0=D+Y i?1?Y i+1 2Y i?1+Y i+1?2Y i ??D (1-7) 回波的幅度为： 传感器是26G高频雷达式液位测量仪表，测量最大距离可达80米。天线被进一步优化处理，新型快速的微处理器可以进行更高速率的信号分析处理，使得仪表可以测量一些复杂的测量条件。 原理 雷达液位天线发射较窄的微波脉冲，经天线向下传输。微波接触到被测介质表面后被反射回来再次被天线系统接收，将信号传输给电子线路部分自动转换成液位信号（因为微波传播速度极快，电磁波到达目标并经反射返回接收器这一来回所用的时间几乎是瞬间的）。 A量程设定 B低位调整 C高位调整 D盲区范围 测量的基准面是：螺纹底面或法兰的密封面。 注：使用雷达液位计时，务必保证最高液位不能进入测量盲区（图中D所示区域）。 1、26G雷达液位计特点： ●天线尺寸小，便于安装；非接触雷达，无磨损，无污染。 ●几乎不受腐蚀、泡沫影响；几乎不受大气中水蒸气、温度和压力变化影响。 ●严重粉尘环境对高频水位计工作影响不大。 ●波束角小，能量集中，增强了回波能力的同时又有利于避开干扰物。 ●测量盲区更小，对于小罐测量也会取得良好的效果。 ●高信噪比，即使在波动的情况下也能获得更优的性能。 2、仪表介绍 应用：各种腐蚀的液体 测量范围：10米 过程连接：螺纹、法兰 介质温度：-40～130℃ 过程压力：-0.1～0.3MPa 精度：±5mm 防护等级：IP67 频率范围：26GHz 防爆等级：ExiaⅡC T6Ga/Exd ia IIC T6Gb 信号输出：4...20mA/HART(两线/四线) RS485/Mod bus 应用：耐温、耐压、轻微腐蚀的液体 测量范围：30米 过程连接：螺纹、法兰 介质温度：-40～250℃ 过程压力：-0.1～4.0MPa 精度：±3mm 防护等级：IP67 频率范围：26GHz 防爆等级：ExiaⅡC T6Ga/Exd ia IIC T6Gb 信号输出：4...20mA/HART(两线/四线) RS485/Mod bus 应用：卫生型液体存储容器、强腐蚀性容器 测量范围：20米 过程连接：法兰 介质温度：-40～150℃ 过程压力：-0.1～0.1MPa 精度：±3mm 防护等级：IP67 频率范围：26GHz 防爆等级：ExiaⅡC T6Ga/Exd ia IIC T6Gb 信号输出：4...20mA/HART(两线/四线) RS485/Mod bus RAMONSHLW-ZZ01型 中子料位计说明书 目录 1、焦化塔中子料位测量 (2) 1.1检测原理 (2) 1.2系统组成 (3) 1.3技术特点 (5) 1.3.2高度预测技术 (6) 1.4技术指标 (7) 1.5输出信号说明 (8) 1.7使用说明 (10) 1.8放射性安全知识 (11) 1.9、远程监控功能 (12) 1.10、权限设置 (12) 1.11、应用软件的功能.......................................................... 错误！未定义书签。 1、焦化塔中子料位测量 1.1检测原理 本系统是利用20~50mCi的241Am-9Be（或Pu238-Be）中子源，1Ci 的241Am-9Be（或Pu238-Be）中子源的中子产额为2.2×106中子/秒，沿4π方向均布； 241Am-9Be（或Pu238-Be）中子源产生的中子平均能量为5.49MeV，这种快中子与原子序数较小的原子，特别是氢原子极易发生弹性碰撞，将能量转移给氢原子，经多次碰撞后被“慢化”为低能量的“慢中子”； 中子源辐射的快中子穿过焦化塔壁，与塔内介质中的氢原子核发生弹性碰撞。快中子因其能量通过弹性碰撞传递给了氢原子核，而变成慢中子，慢中子反射到塔壁外的慢中子探测器中。 接受器采用了进口高效慢中子探测器（３He正比计数管），慢中子与探测器内的氦原子碰撞，产生带电的α粒子，带电粒子在电场运动产生电脉冲，形成脉冲计数； 接受器检测到的脉冲计数与接受器处的慢中子通量（单位时间内通过单位面积的数量）成正比关系，塔内物质所含氢原子的密度与慢中子通量成一定比例关系。 由于注入塔内的渣油主要由碳、氢元素组成，因此可由慢中子通量得到塔内物质的密度。 塔上的下、中、上各料位检测点的接受器将测得的信号放大成形后通过单芯双屏蔽电缆传给二次仪表进行处理，二次仪表根据测得脉冲计数转 导波雷达物位计 使用手册 重庆霍克川仪仪表有限公司 目录 测量原理 (3) 产品介绍 (4) 安装指南 (5) 仪表调试 (10) 接线方式 (21) 技术参数 (21) 产品选型 (22) MPS2000系列导波雷达物位计 测量原理 导波雷达是基于TDR（时间行程）原理的测量仪表。 探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，当脉冲遇到物料表面 时反射回来被仪表内接收器接收。通过独特的等效采样 技术，将记录脉冲发射到接收之间的时间差，最终转化 为仪表到料位之间的距离。并将距离信号转化为物位信 号。 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（零点），满罐高度（满量程）及一些现场工况和应用参数来来使得仪表自动使用现场的测量环境，对应料位的比例输出4～20mA电流信号以及HART仪表总线上的数据。 产品介绍 安装指南 下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和 液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。 安装位置： 尽量远离出料口和进料口。 对金属罐和塑料罐，在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐， 物位仪表不要安装在罐的中央。 建议安装在料仓直径的1/4处。 缆式探头或杆式探头离罐壁最小距离不小于30厘米。 探头底部距罐底大约30mm。 探头距罐内障碍物最小距离不小于200mm。 如果容器底部是锥型的，传感器可以安装 罐顶中央，这样可以一直测量到罐底。 测量范围 说明： 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。 雷达物位计的原理及应用 一、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。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，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，雷达料位计的测量效果越好。 １.雷达料位计的基本原理 雷达式料位计组成：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； ２.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雷达料位计能够准确测量的关键因素。 (２)测量数据处理： E+H雷达液位计基本原理调试步骤总结： 一、原理：雷达液位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达液位计，雷达液位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播，当遇到被测介质表面时，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比，经计算得出液位高度。 通电后，会出现 此时，按E键选择语言为英语（ENGLISH）,接着出现 按E键选择单位为米，之后会出现，即主画面――百分比显示测量值 之后按下E键开始基本参数设置，按E键后出现 BASIC SETUP就是基本设置，此时按E键进入设置的第一项罐形状设置（TANK SHAPE） DOME CEILING 为拱顶罐，如现场为拱顶罐就选此项（黑框和对勾即表示选中此项，如要换为别的项，只要按“＋”“－”号即可；如此时选中了DOME CEILING ，则按E键确认即可存储并进入下一项，下一项为MEDIUM PROPERTY(介质属性) 如为油品之类的，按“＋”“－”号换至上图所示位置1.9-4即可，按E确认，再按E进入下一项 此项为过程条件，如为平静表面则选CALM SURFACE,如为一般情况比如罐区储油罐就选STANDARD（标准）即可，按E 确认，再按E进入下一项 此项为空罐高度设定，既上法兰到最低液位的距离 此项为满罐高度设定，既最高液位到最低液位的距离，此数据即为20mA对应值，即最高量程，按设计的最高液位设定即可。 该项即显示出设定完成后的法兰面到液面的高度，即图中的DIST（以米为单位）和测量出的实际液位，即图中的MEAS.V(以百分比显示)。 按E进入下一项 此项无需设定，直接按E即退回主菜单，退回后同时按下“＋” 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= ε 0╳S╳H0/D+ε╳S╳ (H-H )，其中ε 为两极间空气的介电常数， ε0=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 U A =U B I AB =(U A -U B )/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24GHz雷达传感器的运用电路图
雷达物位计-软件算法说明
26G雷达液位计
焦化中子料位计使用说明书
hawk导波雷达物位计产品说明书[2]
雷达物位计的原理及应用
雷达液位计调试步骤及总结
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