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
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。
雷达料位计应用中注意的几个关键问题 针对雷达料位计在应用中遇到的不同容器、不同介质及各种复杂的测量环境，利用雷达料位计的测量原理和特点，在选型、安装和应用中采用相应的方法，解决连续生产过程中料位测量的各种问题，纠正雷达料位计在选型和安装中容易忽略的问题。同时，对应用中的各种具体问题进行了简要分析，并提出解决方案。雷达料位计；发射波；回波；天线；选型；安装中铝山西分公司的氧化铝生产是多工序衔接的连续作业，生产中大量使用物位测量仪表。物位测量对于提高氧化铝生产效率，控制质量和安全环保都起到非常重要的作用。物位测量的介质有水、浆料、粉状料；环境有较好的静态液面，也有大量蒸汽积聚的液面，有粉尘飞扬的物料，还有汽中带料的环境；有带压的，也有敞口的。需测量的物位几乎全部需要实时测量，有相当一部分直接参与控制。各工序物位测量中，介质的多样性、工况的复杂性、工艺要求的严格性给物位测量带来一定难度。我们使用的物位仪表主要是雷达料位计，达刀划余台，生产厂家有E + H 公司、SIEMENS 公司、ROSEMOUNT 公司、Vega 等。实践表明，使用好雷达料位计，重点要做好选型、安装和对不同工况有针对性地采用相应的维护措施。雷达料位计要按要求的量程、信号、环境、介质类型、槽、罐情况选型。1 . 1 雷达天线l ）棒式天线。如E + H 公司生产的FMR231 型雷达，适合于测量腐蚀性介质，工作压力可达1 . 6Mpa ，被测介质温度可达200 ℃，发射角大，一般在30 °，信噪比小，精度较低，但易于清洗，常用于测量运行条件较好、口径较大、测量范围小的槽罐和腐蚀性介质。 2 ）喇叭口天线。喇叭口天线喇叭口径大，收发性能好。这种雷达适合于大多数测量，工作压力可达6 . 4MPa，被测介质温度最高可达350 ℃，聚焦性能好，发射角比棒式天线小。如果是高频雷达料位计，发射角就更小，准确度更高。如SIEMENS 公司的APEX 型雷达，测量精度可达±1mm。许多缓冲罐、储罐、反应罐等都选用这类天线，但这类天线不适用于腐蚀性介质的测量。 3 ）抛物面天线。这是最近推出的新型天线，多用在高频发射的雷达，由于其发射角只有3 . 5°，非常适合测量精确目标和饶过障碍物进行测量。 4 ）导波雷达。通过导波金属或缆绳收发电磁波，属接触测量。由于它对粉尘、蒸汽、导波杆上粘附介质等影响较小，所以更广泛地应用在固体料位和介电常数很小的液位测量。 5 ）套管天线。当介电常数较小（1 . 6~3 ）或液面产生持续涡流或容器内装置造成假反射时，应选这类仪表。套管对雷达波有聚焦作用，天线装在导波管中或旁路管中。套管内径大小对雷达波传播时间产生影响，所以在参数设置时应设置套管内径参数，对行程内时间进行补偿。另外，这类天线要求被测介质流动性好，不易挂料。1 . 2 发射频率大多数经济型雷达都采用5 . 8GHz 或 6 . 3GHz 的微波频率，其发射角较大，容易在容器壁或内部构件上产生干扰回波。虽然喇叭天线增大可以减小发射角，但体积增大，安装不便，而且改善有限。采用高频率的雷达，如SIEMENS 公司的LR400 ( 24GHz ）、Vega 公司的Vega Plus40 ( 26GHz ) ，发射角可以到8°，这样即使在测量狭长的料罐物位时，也能有较高的测量精度。1 . 3 外壳材质雷达料位计多采用铝制外壳，不耐碱腐蚀，遇到这种工况最好采用塑料外壳。l ）为防止进料反射的虚假信号影响测量，测点应避开进料口。固态物料测量也应避开出料口，出料处的物料没有代表性。2 ）天线安装应垂直于界面，与罐壁距离应大于发射角波束区域，但为了防止虚假回波，也不能安装在拱型罐中心。3 ）避开有很强涡流的区域，如有搅拌或很强的化学反应的地方，应采用旁路管或导波管安装方式。4 ）避开振动、高压清洗及横向负载，以防损坏仪表。5 ）采用加接管安装时，天线轴线应垂直物料表面；天线伸入罐顶足够长，保证足够回波。需要时采用天线延伸管，同时加大接管直径，以减少接管产生的干扰回波。6 ）底部锥型的槽罐安装时，应注意天线要对准槽底，这样虽然带来一定误差，但可以实现料位完整测量，又可以克服锥型底引起的虚
钢厂料位测量常用方法及选型 宝钢股份、德国物位帝 摘要：随着自动化程度的提高，钢铁厂里炼铁、炼钢、烧结、焦化、球团等工艺流程中，各个原料仓及配料仓中的料位测量已由传统的人工操作逐步演化为仪表自动监测。市场中料位计的种类繁多，根据料仓情况进行合理的选择成为解决料位测量问题的关键。本文介绍市场中应用广泛的几种料位计，并结合实际讲解如何根据料仓及物料的特性对料位计进行选择。 关键词：固体料位测量；钢带式重锤料位计；钢铁厂；工艺流程； 1. 前言 钢铁厂的烧结矿仓、球团矿、焦炭仓、石灰仓、萤石仓、焦槽、原煤仓、渣仓等固体料仓，因现场工况粉尘大,介电常数低,易粘料易挂料等特点，使得料位测量一直是物位测量技术中的一大难点。 料位测量中最稳定、最可靠的方式是传统的人工测量方法。但是由于现场工况极其恶劣、危险性大，不适宜人工操作。随着科学发展，越来越多的测量方法可供选择，如：阻旋、音叉、射频导纳等开关量测量方式和重锤、电容式、称重式、雷达、超声波、γ射线等连续量测量方式。但是，许多测量装置受测量原理和现场、制造条件的制约，在钢铁厂料仓中的应用都不十分理想。能实现这种对工况要求严格的料位测量仪器寥寥无几，最常用的连续量测量方式有：重锤式、雷达式、超声波等。 2. 重锤料位计 重锤式料位计是采用最新技术和传统测量方式相结合研制的智能化产品。测量原理简单、可靠。能够避免粉尘、湿度、介电常数等参数影响。 重锤料位计的测量原理是利用现场的传感器（探头）控制重锤快速下降至物料表面，感应锤一旦触及被测料面便立即回收，返回待测位置。传感器内部编码器发出与重锤位移相应的脉冲信号，由嵌 入式处理器进行运算处理后，输出与料位对应的4～20mA 标准信号。其关系式：4204--=-I H M H ;其中，H 为料仓高度，M 为实际测量距离, I 为输出电流值，实际料位高度为: M H -。 在众多重锤料位计当中，德国UWT 品牌的重锤物位计（详见第5部分）质量稳定可靠，测量精度高，使用寿命长，安装方便，免维护，拥有众多成功的应用案例，取得优异的业绩。 3. 雷达料位计 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。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： 2vt H h += 式中 h 为料 位；H 为料仓高度； v 为雷达波速度；t 为雷达波发射到接收的间隔时间。
几种液位计的原理与选型． 磁翻柱液位计 主要原理 磁翻柱液位计也称为磁翻板液位计，它的结构主要基于浮力和磁力原理设计生产的。带有磁体的浮子（简称磁性浮子）在被测介质中的位置受浮力作用影响。液位的变化导致磁性浮子位置的变化、磁性浮子和磁翻柱（也成为磁翻板）的静磁力耦合作用导致磁翻柱翻转一定角度（磁翻柱表面涂敷不同的颜色），进而反映容器内液位的情况。 配合传感器（磁簧开关）和精密电子元器件等构成的电子模块和变送器模块，可以变送输出电阻值信号、电流值（4～20mA）信号、开关信号以及其他电学信号。从而实现现场观测和远程控制的完美结合。 适用范围及特点 本液位计采用优质磁体和进口电子元件，使产品具有：设计合理、结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。 本液位计输出信号多样，实现远距离的液位指示、检测、控制和记录。 本液位计几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量与控制。可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。 磁浮球液位计（液位开关） 主要原理 磁浮球液位计（液位开关）结构主要基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球（简称浮球）在被测介质中的位置受浮力作用影响：液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器（磁簧开关）作用，使串联入电路的元件（如定值电阻）的数量发生变化，进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过检测电学量的变化来反映容器内液位的情况。 该液位计可以直接输出电阻值信号，也可以配合使用变送模块，输出电流值（4～20mA）信号；同时配合其他转换器，输出电压信号或者开关信号（也可以按照客户需求转换器由公司配送）。从而实现电学信号的远程传输、分析与控制。 适用范围及特点 本产品采用优质磁体和进口电子元件，使产品具有：结构简单、使用方便、性能稳定、使用寿命长、便于安装维护等优点。 本产品几乎可以适用与各种工业自动化过程控制中的液位测量与控制，可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与监测。 防爆浮球液位开关 主要原理 防爆浮球液位开关，也称为防爆浮球液位控制器。它是专门为爆炸性环境中使用而设计制造的液位控制仪表，本产品是基于浮力原理和杠杆原理设计的，当容器内液位发生变化时，浮球的位置将随液位的变化而变化，浮球的这种位移将通过杠杆作用于微动开关，进而由微动开关产生开关信号。 适用范围及特点 本产品采用优质材料和进口电子元件，使产品具有：设计合理、结构简单、使用方便、性能
一、雷达液位计 测量原理 发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发 射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通 过[wiki]电子[/wiki]部件被转换成物位信号。一 种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定 和精确的测量。 即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用 最新的微处理技术和调试[wiki]软件[/wiki]也 可以准确的分析出物位的回波。 输入 天线接收反射的微波脉冲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，精度可达到毫米级。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[wiki]环境[/wiki]。对应于4－20mA输出。 应用介质： λ KONERD60系列雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量，适用于温度、压力变化大；有惰性气体及挥发存在的场合。 λ采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量较低，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。 二、超声波液位计 是由微处理器控制的数字物位仪表。在测量中 脉冲超声波由传感器（换能器）发出，声波经物体表面 反射后被同一传感器接收，转换成电信号。并由声波的 发射和接收之间的时间来计算传感器到被测物体的距 离。由于采用非接触的测量，被测介质几乎不受限制， 可广泛用于各种液体和固体物料高度的测量。 采用SMD技术，提高仪器可靠性。 自动功率调整、增益控制、温度补偿。 先进的检测技术，丰富的软件功能适应各种复杂环境。 采用新型的波形计算技术，提高仪表的测量精度。 具有干扰回波的抑止功能保证测量数据的真实。
雷达物位计使用说明书
目录 一、脉冲型雷达物位计 测量原理-------------------------------------------------------------------------------------------1 产品简介------------------------------------------------------------------------------------------2 安装指南------------------------------------------------------------------------------------------3 仪表尺寸------------------------------------------------------------------------------------------7测量条件------------------------------------------------------------------------------------------9 编程调试-------------------------------------------------------------------------------------------9 技术参数------------------------------------------------------------------------------------------11 产品选型------------------------------------------------------------------------------------------12 二、导波型雷达物位计 测量原理-------------------------------------------------------------------------------------------15 产品简介--------------------------------------------------------------------------------------------17 安装指南--------------------------------------------------------------------------------------------18 调试--------------------------------------------------------------------------------------------21 仪表尺寸---------------------------------------------------------------------------------------------22 技术参数--------------------------------------------------------------------------------------------22 产品选型--------------------------------------------------------------------------------------------23
一、简介 料位计，是用来测量料仓/容罐/仓储等料位的计量仪表，并将料位信号（开关量或连续量）转换为电信号（模拟信号或数字信号）传送到PLC/DCS上，辅助自动化系统控制卸料、加料或停止进料，保持料仓内料位高度。 料位计又称为料位仪表，料位传感器，料位仪，料位变送器、物位计、物位仪表等。 料位计可测量各种状态的物料，如液态、浆液状、灰状、粉状、颗粒状、块状等的物料料位，广泛应用于各个行业。 料位计的分类 随着工业自动化水平的提高，以及在工厂的实践经验中，料位计种类繁多，根据不同的分类方式，有如下种类， 1）根据被测对象分为： 液位计（测量液体） 界面仪（测量液液、固液分界面） 物位计（测量固体物料） 2）根据测量目的分为： 开关量测量（即高低料位报警） 连续量测量（实时料位监测） 3）根据测量方式及原理分为： 接触式：阻旋式、音叉式、电容式、重锤式、射频导纳式、导波雷达式
非接触式：电磁式、超声波式（三维成像）、雷达式、核子式、中子式、射线式、称重式、无源核子、辐射式、激光式 二、各种料位计的各种原理及优缺点 1、阻旋式料位开关 测量原理：高料位时，通过电机驱动传动杆末端的桨叶旋转，当物料覆盖并阻止桨叶旋转时，输出触点（干接点）报警信号，同时切断电机电源；低料位时，桨叶由被覆盖状态到释放，弹簧将电机拉回工作位置，输出相反的触点（干接点）报警信号。 适用工况：适用于各种固体物料测量；温度<=800℃，压力<=10bar，拽引力<=2.8t，灵敏度达20g/l，可要求FDA食品级认证，EHEDG卫生级认证，ATEX、FM/CSA、IEC-Ex、GOST粉尘及气体防爆认证；
海南炼油厂 SAAB ROSEMOUNT雷达液位计的 机械安装要求 RTG39SB0S0AS013000RS-6021CQ052-4E （16 台）: 请参阅图纸 9150072-986, 9150072-988, 9150072-924, 9150072-925 Tag No: 4500-LT-0101A, 4500-LT-0102A, 4500-LT-0103A, 4500-LT-0104A, 4500-LT- 0105A, 4500-LT-0106A, 4500-LT-0107A, 4500-LT-0108A, 4500-LT-0109A, 4500-LT- 0110A, 4500-LT-0111A, 4500-LT-0112A,// 3900-LT-0101A, 3900-LT-0102A, 3900-LT- 0103A, 3900-LT-0104A 1）3960雷达液位计要求安装在内径等于102.3毫米，壁厚6毫米的导波管内。 导波管的安装垂直偏差小于+/-0.5度。 2）导波管上每相隔500毫米钻一个内径20毫米的平衡孔，平衡孔的偏心度在 0.5度之内。导波管段与段的焊接为套焊方式, 间隙小于1毫米, 偏心度在1 度之内, 直线度在0.5: 100之内。导波管内壁要求光滑，无毛刺。 3）安装雷达的导波管顶端法兰应配合ANSI 4” 300LB设备法兰，并且预先在 该法兰上沿着导波管平衡孔中心线的方向作出标记，此标记要与仪表法兰上 的标记孔对齐。该法兰的安装水平偏差小于+/-1度。在导波管上距离安装法 兰2.5米左右的位置安装参考针. 4）导波管底部需制作一个支撑架，与导波管的间隙为15~30毫米，减少进料时湍流的冲击。 5）导波管底部需安装反射板和校验环。（SAAB ROSEMOUNT提供反射板和 校验环） RTG39SB0S02M013003RS-5013A1000-1C (4台): 请参阅图纸9150070- 941, 9240003-987 Tag No: 4400-LT-0101, 4400-LT-0102, 4400-LT-0103, 4400-LT-0104
E+H雷达物位计的分类和原理 雷达物位计分类 雷达物位计已成为物位测量仪表市场上的主流产品，主要分为雷达物位计和导波雷达物位计。雷达物位计 雷达物位计发射功率很低的极短的微波通过天线系统发射并接收。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。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。即使存在虚假反射的时候，最新的微处理技术和软件也可以准确地分析出物位回波。通过输入容器尺寸，可以将上空距离值转换成与物位成正比的信号。仪表可以空仓调试。在固体测量中的应用可以使用K-频段的高频传感器。由于信号的聚焦效果非常好，料仓内的安装物或仓壁的粘附物都不会影响测量。 E+H雷达物位计的分类和原理 导波雷达物位计的微波脉冲沿着一根缆、棒或包含一根棒的同轴套管运行，接触到被测介质后，微波脉冲被反射回来，并被电子部件接收，并分析计算其运行时间。微处理器识别物位回波，分析计算后将它转换成物位信号给出。由于测量原理简单，可以不带料调整，从而节省了大量调试费用。测量缆或棒可以截短，使之更加适应现场的应用。对于蒸汽不敏感，即使在烟雾、噪音、蒸汽很强烈的情况下，测量精度也不受到影响。不受介质特性变化的影响，被测介质的密度变化或介电常数的变化不会影响测量精度。粘附：没有问题，在测量探头或容器壁上粘附介质不会影响测量结果。容器内安装物如果采用同轴套管式的测量完全不受容器内安装物的影响，不需要特殊调试。可以提供不同形式的探头用于不同应用：缆式，用于测量液体介质或重量大的固体介质，量程可达60米；棒式，用于测量液体介质或重量轻的固体介质，量程可达6米；同轴套管，用于测量低黏度的介质，不受过程条件的影响，量程可达6米。 3E+H雷达物位计的分类和原理 微波物位计工作方式类似雷达：向被测目标发射微波，由目标反射的回波返回发射器被接收，与发射波进行比较，确定目标存在并计算出发射器到目标的距离。 4组成部分 仪表部分 z 环境温度：-20-60℃ z 供电电源：AC 220V±10% 50Hz z 测量精度：0.5% 功耗：≤3W z 模拟输出：4-20mA，负载能力≤550Ω z 继电器输出：4 组继电器转换接点（AC 220V 2A） z 安装方式：盘装开孔152 (宽) ×76 (高) 壁挂尺寸210(宽) × 280 (长) ×110(厚) 探极部分 z 介质温度：-40-240℃ z 传输距离：传感器和仪表之间的信号传输距离小于1.2km z 探极种类：棒式、缆式、同轴式、重型缆式 z 安装尺寸：G1.5 管螺纹 z 仓内压力：小于4MPa LD-DLE 型通用电容式物位计 实现了电容式物位计进料一次完成标定的简易操作；从而实现了物位测量的强功能与易操作的完美结合，充分体现了我司与时俱进的创新精神和能力。它由传感器和二次仪表两部份组成。传感器放在料仓顶，探极垂直伸进料仓内，二次仪表放在其他合适的地方。传感器把物位的变化转变成与之对应的电脉冲信号，远传给二次仪表处理，再用光柱显示物位高度，并有高/低限报警和4～20mA 变送输出，适用于液体/固体物料作物位高度显示、报警、控制和远传显示或组
讲述物位测量仪表的种类及其原理与特点 本文由https://www.doczj.com/doc/d915389078.html,提供 物位测量仪表是测量液态和粉粒状材料的液面和装载高度的工业自动化仪表。测量块状、颗粒状和粉料等固体物料堆积高度，或表面位置的仪表称为料位计；测量罐、塔和槽等容器内液体高度，或液面位置的仪表称为液位计，又称液面计；测量容器中两种互不溶解液体或固体与液体相界面位置的仪表称为相界面计。 物位测量仪表的种类很多，常用的有直读式液位计、差压式物位仪表、浮力式液位计、电容式物位仪表、声波式物位仪表和核辐射物位仪表。此外，还有电触点式、翻板式和机械叶轮探测式等物位测量仪表。 直读式液位计是将指示液位用的玻璃管或特制的玻璃板接于被测容器，根据连通管原理，从玻璃管或玻璃板上的刻度读出液位的高度。直读式液位计结构简单、直观，但只能就地读数，不能远传。 差压式物位仪表是假定物料的重度为恒定值，容器中液体或固体物料堆积的高度与它在某测试点所产生的压力成正比，因而可用测压的方法来测量物位。测量压力可用压力表、压力传感器和压力变送器等。 浮力式液位计是根据液位变化时，漂浮在液体表面的浮子随之同步移动的原理工作的。这一移动距离通过机构传出或变成气信号或电信号，即可测出液位；也可将浮筒的一部分浸入液体中，并使之不能自由漂浮，则其所受的浮力将随液位或相界面位置而变化，测出此浮力变化即可测出液位。将浮筒所受浮力变化，经联杆和扭管传到变送器霍耳元件，并变换成相应的电信号输出，那么经过仪表就可显示或调节相界面。 电容式物位仪表的工作原理是把物位的变化，变换成相应电容量的变化，测量此电容量的变化从而得到物位变化的。电容式物位仪表用于测量导电、非导电液体或固体物料的液位、料位或相界面位置，可供连续测量和定点监控之用。 声波式物位仪表一般分为利用声波阻断原理和利用声波反射原理两类。声波阻断式物位仪表在物位升高而阻断从发射换能器到接收换能器的声束时，接受换能器接受到的声能会产生突变，并发出突变的开关信号；声波反射物位仪表是根据声波从发射换能器到液面或料面，再从这一表面反射回到接收换能器的时间间隔，来测出物位的。 核辐射液位计是通过放射源发出射线，穿过被测物料后由探测器接收。当物位改变时，由于被测物料的吸收剂量改变，而使探测器接受到的辐射强度改变，再转换为电信号的变化，经放大后送给显示仪表连续显示物位。
导波雷达液位计变送器的安装调试 污水处理污水池液位（VEGA Hart协议） 1、原理：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。 2、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。 3、安装应注意的问题（１）当测量液态物料时，传感器的轴线和介质表面保持垂直；当测量固态物料时，由于固体介质会有一个堆角，传感器要倾斜一定的角度。（２）尽量避免在发射角内有造成假反射的装置。特别要避免在距离天线最近的1/3锥形发射区内有障碍装置（因为障碍装置越近，虚假反射信号越强）。若实在避免不了，建议用一个折射板将过强的虚假反射信号折射走。这样可以减小假回波的能量密度，使传感器较容易地将虚假信号滤出。（３）要避开进料口，以免产生虚假反射。（４）传感器不要安装在拱形罐的中心处（否则传感器收到的虚假回波会增强），也不能距离罐壁很近安装，最佳安装位置在容器半径的１／２处。（５）要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，建议
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雷达料位计的选型和应用总结 一总结： 物位是水泥工业生产过程的主要测量参数之一，和其他行业不同，在水泥工业中主要是固体物料的物位测量，液位测量则很少。固体物料种类繁多，有块状、颗粒状、粉状，这些物料的介电常数、容重、温度、水分含量也各不相同。接触式测量是过去测量物位的主要手段，如电容式、重锤式、音叉式、阻旋式，揽式等测量方法，由于测量时仪表和物料是接触的，在使用过程中往往会出现各种问题，如电容的挂料；重锤的断锤、埋锤；音叉的堵料等，且日常的维护量很大。到20世纪末，水泥工业开始采用非接触的物位测量，较早成熟的非接触的测量技术有超声波技术． 超声波技术近几年来发展很快，是目前应用最广泛的非接触式测量方法，特别在液位测量。在水泥厂超声波物位测量已较普遍应用在原料调配库、原煤库、熟料库等，但超声波必须借助于介质传播，如在水泥厂的储库物位测量通常以空气作为传播介质，而空气的温度、湿度的变化会影响超声波传播速度，空气中的粉尘也将衰减超声波的传播信号；当前超声波物位测量仅用于测量块料或颗粒状的物料，对粉仓料位的测量，由于粉仓料位表面在下料时非常疏松，对超声波信号有较强的衰减，现未使用． 九十年代末期，在过程检测领域出现了高性能、低价格的微波物位计即雷达料位计，所谓微波是电磁波，其频率范围为300MHz～300GHz, 微波的传播速度为3x108 m/s, 如设频率为5. 8GHz, 在大气中波长约为52mm，其穿透力强，传播速度不受粉尘、蒸汽及介质组分的影响，传播衰减也很小；对被测固体物料除要求其介电常数ε>1.8外，物料的温度、压力、密度等几乎不影响对其准确的测量；现有雷达料位计在天线设计和形状确保了接受回波的能量；另外现场调试也十分简单，通过专用的软件，能把正确的回波迅速找到，并立即换算为物位值。由于比超声料位计有其更卓越的性能，近几年来，雷达料位计迅速、大量进入了过程检测仪表的市场，在各行业普遍使用，如中环天仪西门子组装雷达料位计。在水泥行业也几乎由雷达料位计统占物位测量的领域，据统计近几年来新设计的大型水泥厂和粉磨站的各类库和仓近90%采用了各种类型的雷达料位计如西门 子雷达料位计，成功用在内蒙古冀东水泥厂，北京水泥厂等项目． 二． 雷达料位测量原理和主要技术因素 雷达料位计是利用回波测距原理。发射天线向被测目标发射微波，被测目标的微波被接收天线接收，信号处理器将发射信号与接收信号比较，计算出被测距离，并可算出相应的物位值。 微波脉冲来回传播时间t由下式决定： t= （1） 式中a—天线到被测目标的距离 c—微波传播的速度（光速） 由于微波在传播途径上有衰减和干扰反射，故测量的关键是要能接收到反射回波，并识别出有效回波。接收的回波能量Pk可用简化的雷达方程表示如下： Pk=Pτx C x GiGtGr/r4 （2） 式中： Pτ—天线辐射功率
罐区液位测量中雷达液位计的选型与安装 总结了雷达液位计的特征以及它在罐区设计中存在的优势，以及对于雷达液位计到底应该如何选取、如何安装进行了详细说明，能够保证罐区液位高度的精确测量。 关键词：罐区;液位测量;雷达液位计;选型;安装 1 罐区液位测量中雷达液位计的应用 雷达液位计主要就是利电磁波的发射来进行测量的，电磁波从发射到接收的时间与其到液面的距离是正相关的，关系表达式如下： H=ct2 雷达的液位测量也有两种方式，包括接触式和非接触式。相对来说，非接触式雷达液位计结构不是特别复杂，安装容易，使用过程中的稳定性也高，不容易受到干扰。而接触式呢，就需要介质来传导微波，一般介质是金属导体，发射出的波就会沿着导体进行传播。这样来说，接触式雷达液位计测量基本不受外界条件限制，比较适用于空间小、介质波动比较大的场所。导波雷达导液位计的波杆长短也是有一定的规定，如果太长的话，安装会不方便，后期的维护也比较麻烦，相反，雷达液位计的安装与维护就方便多了。刚刚提到的导波杆它的长度根据工况是设定好的，所以不能互换，而雷达液位计可以互换使用。导波杆受力比较复杂，运输以及安装维护成本高，因此它的测量范围比较受限，而雷达液位计能够测量的范围比较广。雷达液位计现在正逐渐被人们越来越完善，因为相对技术也日益成熟。雷达液位计不容易受到外界因素干扰，比如温度、压力等，互换性强，测量范围广，因此它在石油化工项目中的应用这几年来越来越广泛。 2 雷达液位计的选型与安装
2.1 雷达液位计选取注意事项 雷达液位计的选型很大程度上是跟工艺联系在一起的，要综合考虑介质的腐蚀性以及粘附性，此外还有关于介质的各种物理特性，还包括可测量的范围以及测量达到的误差要求等。雷达液位计的分类一般是按照频率的高低来区分的，因此就有低频雷达和高频雷达。两者各自有不同的特点以及优势，比如说低频雷达穿透力强，适合于条件环境比较恶劣的应用场所;相反高频雷达就是它的频率高，它发射的信号特别的强，测量的误差很小，它的应用就比较适合一些污浊、具有腐蚀性的场所了。 通常来说雷达的天线有以下几种形式： （1）柱状天线：它适用于的介质工况是具有腐蚀性、冷凝等的工况，此外，还包括顶罐是固定、卧罐雷达液位计波束角范围内无障碍的液位测量，适用范围是测量范围较小的场合，安装孔的尺寸比较随意，材质也较为常见。 （2）喇叭天线： 喇叭天线应用广泛，大部分场合都能够适用，安装位置一般是在罐顶，但是有些场合还是不能应用，比如说沥青、液态硫磺等极其恶劣的环境下是不能使用的，它的测量范围也比较大。常见材质包括哈氏合金等。 （3）抛物面天线：这种天线不管是液体还是固体以及浆液性介质都能够适用。因为它的聚焦特性最好，比较稳定，雷达波束也很小。它測量的误差范围很小，在很长的范围内也可以测量。抗污染性强，面对极其恶劣的情况也是能够驾驭的。 抛若罐区液位仪表在选择计量级雷达时徐亚考虑的因素也比较多，如果出现工艺对其有特别的要求，比如测量的误差范围必须很小，测量稳定性也要很高等，计量级的雷达天线通常有以下几种： （1）抛物面天线：当需要安装天线的产品是固定顶储罐或者说凝结比较严重，那么这种天
检测仪表（元件）及控制阀选型的一般原则 ①工艺过程的条件 工艺过程的温度、压力、流量、粘度、腐蚀性、毒性、脉动等因素是决定仪表选型的主要条件，它关系到仪表选用的合理性、仪表的使用寿命及车间的防火、防爆、保安等问题。 ②操作上的重要性 各检测点的参数在操作上的重要性是仪表的指示、记录、积算、报警、控制、遥控等功能选定依据。一般来说，对工艺过程影响不大，但需经常监视的变量，可选指示型；对需要经常了解变化趋势的重要变量，应选记录式；而一些对工艺过程影响较大的，又需随时监控的变量，应设控制；对关系到物料衡算和动力消耗而要求计量或经济核算的变量，宜设积算；一些可能影响生产或安全的变量，宜设报警。 ③经济性和统一性 仪表的选型也决定于投资的规模，应在满足工艺和自控的要求前提下，进行必要的经济核算，取得适宜的性能／价格比。 为便于仪表的维修和管理，在选型时也要注意到仪表的统一性。尽量选用同一系列、同一规格型号及同一生产厂家的产品。 ④仪表的使用和供应情况 选用的仪表应是较为成熟的产品，经现场使用证明性能可靠的；同时要注意到选用的仪表应当是货源供应充沛，不会影响工程的施工进度。
仪表选性手册 物位仪表在选型时，与压力、流量等仪表有很大不同。物位测量的现场工况千差万别，很难设计出能满足所有工况应用的物位仪表。 在非接触式物位测量仪表中，超声波物位计和雷达物位计是两大主流仪表。这两类仪表各有特点，只有充分了解仪表特点及应用条件，才能做到选型合理，充分利用仪表的测量性能。 超声波物位计 传感器发出的超声波碰到被测介质被反射，反射回波的质量反映了物位计应用效果。回波质量定义为最小回波幅度（在最恶劣条件下回波幅度）比最大噪声幅度（虚假回波、多径反射回波等的幅度）。回波质量数值越大，物位计应用效果越好。 超声波物位计工作频率及测量性能：传感器高频(40-70KHz)工作时，传感器的尺寸小，盲区小，方向性好，精度高，但其声波衰减快，传播介质（空气）波动时穿透性差，测距较小。传感器低频(10-20KHz)工作时，传感器尺寸大，盲区大，方向性不好，精度低，其优势是声波衰减慢，传播介质（空气）波动时穿透性较好，测距 稍远。 超声波的回波强度主要受以下两个因素影响： １.传播介质越稳定越有利于传播。