微波物位计

射频导纳物位计的技术参数是怎样的呢简介射频导纳物位计是一种用于测量介质中物料的水平或仓内液位的仪器。

它是利用微波技术来测量介质中物料的液位、干粉或颗粒物料的水平高度。

它主要由射频发生器、传输线，向导体和接收器四个部分组成。

技术参数频率范围射频导纳物位计的频率范围通常在5 GHz至20 GHz之间。

这个频率范围是被广泛接受的，因为它可以有效避免木材或其他介质的扰动。

测量范围射频导纳物位计的测量范围通常在0.2米至100米之间。

由于射频导纳物位计需要通过介质传输电磁波，因此测量距离的范围相对较小。

对于一些很深的仓库或者不规则形状的容器来说，需要进行额外的调整，以确保准确测量。

精度射频导纳物位计的精度通常在±5mm之内。

这个精度相对比较高，可以满足大部分工业应用的需求。

处理温度射频导纳物位计的处理温度通常在-40°C到200°C之间。

因为介质中的物料有不同的材质和密度，所以对处理温度的要求也各有不同。

此外，在高温环境下需要加装散热器。

供电电源射频导纳物位计通常使用24V DC电源供电，但有些型号可应用于110V和220V电源。

此外，为确保精度，需要具备一定的稳压能力。

通信接口射频导纳物位计可提供不同的通信接口，包括4~20mA电流信号输出、RS485接口，Modbus等接口。

这些接口充分满足了不同工业应用的需求。

其他参数射频导纳物位计还具备其他参数，比如工作压力、容器尺寸和重量等。

这些参数不同的型号会有所不同，工程师在选择射频导纳物位计时应该考虑这些参数的具体要求。

总结射频导纳物位计是一种高精度的液位和物位测量仪器。

它能够测量多种介质，且频率、测量范围、精度和处理温度等参数均符合工业标准。

在实际应用中，需要根据具体的装置需求和安装环境来选择最适合的型号和参数。

常见的物位检测方法及物位计物位检测是工业生产过程中的重要环节，常见的物位检测方法有浮球式物位计、压阻式物位计、超声波物位计和雷达物位计等。

下面将详细介绍这些物位检测方法及其优缺点。

1.浮球式物位计：通过浮球的浮沉来判断液位高低。

当液位上升时，浮球也随之上浮；当液位下降时，浮球也随之下沉。

利用浮球与导热系统相连，可以输出液位信号。

优点是结构简单、价格低廉、可靠性高；缺点是输出信号精度较低。

2.压阻式物位计：通过测量压阻的变化来判断物位高低。

物位计感应电极会与液位接触，电阻值随液位的改变而改变；通过测量电阻值的变化，可以获得液位信号。

优点是适用于多种液体、测量范围广；缺点是对液体介电常数要求较高。

3.超声波物位计：利用超声波的传播速度差来测量物位高低。

物位计发射超声波，当超声波遇到液体时，一部分声波被液体吸收，一部分声波被液体反射回来。

通过测量超声波的往返时间，可以计算出物位高度。

优点是测量范围广，无需直接接触液体；缺点是易受温度、压力等因素的影响。

4.雷达物位计：利用雷达波的反射来测量物位高低。

物位计发射雷达波，当雷达波遇到液体时，一部分波被液体吸收，一部分波被液体反射回来。

通过测量反射波的时间和强度，可以计算出物位高度。

优点是适用于多种液体，具有较高的测量精度；缺点是价格相对较高。

在实际应用中，物位计也根据其工作原理和适用范围的不同，分为电容式物位计、电阻式物位计、频率式物位计和微波式物位计等。

这些物位计具有各自的特点和应用场景。

总之，在工业生产过程中，物位检测是一项非常重要的技术，通过选择适合的物位检测方法和物位计，可以确保生产过程的安全和稳定。

根据具体需求，选择合适的物位检测方法和物位计对于提高生产效率、降低成本具有重要意义。

26g高频雷达物位计工作原理26G高频雷达物位计是一种常用于工业场景中的物位测量仪器，它通过高频雷达技术来实现对储罐、仓库等容器内物料的实时监测。

下面将从工作原理、主要组成部分、优势特点等方面，详细介绍26G 高频雷达物位计的工作原理和应用。

一、工作原理26G高频雷达物位计主要采用毫米波段高频信号波束扫描技术，采用多频应答调制方式，根据物位计发射器和接收器之间物料的反射差异以及回波信号的时间来判断物位高度。

它将发射的微波从发射器发射，微波从储罐或者容器反弹时回到接收器，然后电路板将微波信号处理成相应的信号输出，可以根据信号输出的大小来判断物的位置高度。

二、主要组成部分26G高频雷达物位计主要由以下几个组成部分组成：1.发射器发射器主要是将微波信号进行发射，在信号传输中对信号进行放大和调制。

2.接收器接收器主要是接收物料反射回来的信号，对信号进行解调和放大，然后由处理器进行分析处理。

3.天线天线作为一个信号的传输介质，在高频雷达物位计中起到了非常重要的作用。

它可实现高精度、高灵敏度的信号测量，而且具有较强的耐用性和稳定性。

4.数据处理器数据处理器是整个物位计测量系统中的核心部分，主要是用于处理采集的信号。

数据处理器通常采用数字信号处理技术，将采集的信号进行数学分析并提取信息，最终输出计算结果。

三、优势特点26G高频雷达物位计具有以下优势特点：1.高度测量精度高，误差小2.适用于各种物料，无需进行物料导电性测试3.对环境影响不大，适用于各种应用场景4.全封闭式结构设计，抗干扰能力强5.可实现远距离接触式测量，不需人工维护综合来看，26G高频雷达物位计是一种具有高精度、高度稳定、功能完备的物位测量仪器，已广泛应用于化工、建材、制药、食品等多个行业的物位测量和控制领域。

雷达物位计微波物位计，俗称雷达（Radar）物位计，雷达是英文RadioDetectionandRaging（无线电检测与测距）首字母的缩写词。

目录天线分类供应商防雷击选型事项应用领域构成部分工作原理种类用途技术方案测量原理频率选择产品简介应用介质分类输入输出局限性测量条件雷达物位计调试可以通过三种方式调试：通过显示调整模块GPM通过调试软件通过HART手持编程器无论那种信号输出，4…20mA/HART,ProfibusPA,雷达传感器都可以通过软件进行调试。

采纳GDPF软件进行调试，GDPULS需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。

软件和CONNECTCAT驱动器可以作为附件订购。

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。

假如一体式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。

应用介质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。

采纳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，对人体及环境均无损害。

分类雷达物位计按应用可分为两类,现分述如下:（1）用于库存管理或贸易结算的高精度液位计量重要用于石油成品油及化学用品液体的精度测量，测量精度重要在1MM以内，基本上采纳调频连续波原理。

价格昂贵，应用量也有限，故只有少数公司生产，有适用于不同场合的喇叭、抛物面及阵列天线.（2）用于过程物位监测由于工业过程种类繁多，仪表必需适应各种介质，以及不同的温度、压力范围。

精度约为0.1%FS或者5mm。

这几年，过程级微波物位计进展很快，重要是加速普及。

在性能提高的同时，价格也相对适中，适用于更多工况。

固态物料料位，特别是气体输送料状料位（烟灰、成品水泥）一直是物位测量中的难题，但是雷达物位计可以稳定、牢靠的测量。

3. 微波物位计的应用
调频连续波雷达 一个波幅恒定的线性锯齿波或三角波调频的微波信号从 天线发射，并从目标上反射回来，调频的上升时间必须足够 长，以便在调制结束前反射信号能返回到接收器。在用于物 位测量的雷达中，调频产生在8～24GHz之间。被反射的微 波信号在延时时间t后被接收，并和频率已变化的发射信号 混 合。两者的差频被分离出来，假设物料表面是静止的，则混 频器输出信号的频率正比于延时时间t，因而可据此计算天 线 到反射面的距离。用数字信号处理使之对同一变化方向上的 突然相位变化不敏感，这样就能用中频（IF）信号来计算过 零（零交叉）的数字。用快速傅立叶变换（FFT）来计算IF 信号，它需要测量IF频谱，然后确定到反射目标的物位距 离，并消除干扰反射。
常见的微波天线
(a) 扇形喇叭天线 (b) 圆锥形喇叭天线 (c) 旋转抛物面天线 (d) 抛物柱面天线
3.
微波在检测技术中的应用
利用微波的定向辐射特性进行测量 据此原理可以制成开关式物位计 利用微波的反射特性进行测量 可以制成液位计、测厚仪和微波雷达等。 利用物质对微波的选择性吸收特性进行测量 可以测量纸张、粮食、木材、糖果等固体物料的含水量。
(2) 反射式物位计
反射式物位计是利用回声测距的原理工作的。其原理如图所示。发射天线 向被测目标发射微波，被测目标反射的微波被接收天线接收。由于天线与待测 界 面的距离不同（因物位变化），接收天线接受到的微波功率也不一样，可由接 收 到的功率的大小来反映物位的高度。在发射功率及两天线的距离S为定值、其它 有关参数不变的情况下，接收功率与天线距物位的距离d有关。测出接收功率即 可求知距离d，从而能测得物位。
由于微波在传播途径上有衰减和干扰反射（因泡沫、 蒸汽粉尘、冷凝、贮罐内部构件反射等）, 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：

sitrans lr一体结构聚丙烯天线可以抗强化腐蚀，可用于测量硫酸、盐酸、醋酸及液氨等介质。

℃。

专利的红外本安手持编程器，可对SITRANS LR进行操作，无须打开仪表外壳，甚至在有防爆要求的场合也能使用。

使用太阳能长效电池，可保证长期使用。

平面法兰，杆式天线，整体密封带屏蔽杆式天线可消除卫生型天线用于食品制波导天线用于低介电常数介质平面法兰JIS 喇叭天线，用于隔离高温，* >SITRANS LR 200>SITRANS LR 300″用本安红外手持编程器对SITRANS LR400进行设定信号(db)来自搅拌器的回波物料表面回波距离14SITRANS LR 300喇叭型天线订货数据订货号7ML5411--12ABCDEFGHJKABCDEFGHJKABCDEAAAAABBBBBCCCCCDDDDDEEEEE112123ABCDEFGHJKLMNPQRS1ADEFGHJ订货数据订货号SITRANS LR 300喇叭型天线用先进的脉冲雷达技术对液体和浆体提供可靠的液位测量，最大量程20m天线材质・316L S.S带PTFE锥形发射器・316L S.S带PTFE锥形发射器和清扫，见注5・带1000mm滑动波导管，见注1和5注1：只与喇叭尺寸选项C，D，E同时提供注5：只与压力等级选项1同时提供过程连接参见压力变化曲线・DIN DN 50 PN16，FF法兰，316S.S.・DIN DN 80 PN16，FF法兰，316S.S.・DIN DN 100 PN16，FF法兰，316S.S.・DIN DN 150 PN16，FF法兰，316S.S.・DIN DN 200 PN16，FF法兰，316S.S.・2″ANSI 150lb，FF法兰，316S.S.・3″ANSI 150lb，FF法兰，316S.S.・4″ANSI 150lb，FF法兰，316S.S.・6″ANSI 150lb，FF法兰，316S.S.・8″ANSI 150lb，FF法兰，316S.S.・DIN DN 50 PN40，FF法兰，316S.S.・DIN DN 80 PN40，FF法兰，316S.S.・DIN DN 100 PN40，FF法兰，316S.S.・DIN DN 150 PN40，FF法兰，316S.S.・DIN DN 200 PN40，FF法兰，316S.S.・2″ANSI 300lb，FF法兰，316S.S.・3″ANSI 300lb，FF法兰，316S.S.・4″ANSI 300lb，FF法兰，316S.S.・6″ANSI 300lb，FF法兰，316S.S.・8″ANSI 300lb，FF法兰，316S.S.・JIS DN 50 10K，FF法兰，316S.S.・JIS DN 80 10K，FF法兰，316S.S.・JIS DN 100 10K，FF法兰，316S.S.・JIS DN 150 10K，FF法兰，316S.S.・JIS DN 200 10K，FF法兰，316S.S.通讯/输出・4 - 20mA，HART，Modbus・Profibus PA，Modbus过程密封/垫片・FKM・Nitrile，只与波导管一起提供・FFKM，(-35~200℃)外壳/电缆入口・铝，环氧涂层2个1/2″NPT・铝，环氧涂层2个M20・316S.S.，2个1/2″NPT・316S.S.，2个M20喇叭尺寸/波导管・只带波导管 - 长度为用户自定・80mm喇叭，只用于有立管的情况・100mm喇叭・150mm喇叭・200mm喇叭・100mm喇叭，带100mm长的波导管・100mm喇叭，带150mm长的波导管・100mm喇叭，带200mm长的波导管・100mm喇叭，带250mm长的波导管・150mm喇叭，带100mm长的波导管・150mm喇叭，带150mm长的波导管・150mm喇叭，带200mm长的波导管・150mm喇叭，带250mm长的波导管・200mm喇叭，带100mm长的波导管・200mm喇叭，带150mm长的波导管・200mm喇叭，带200mm长的波导管・200mm喇叭，带250mm长的波导管认证・普通用途，CE，CSA US/C，见注2・CSA Class 1，Div 1，Groups A-G，CE，见注2・ATEX ll 1/2G EEx de llC T6，CE，见注2・FM，Class 1，Div 1，Groups A-G，FCC,6.3GHz，仅用于美国・普通用途，FM，FCC，6.3GHz，仅用于美国・EEx de [ia] llC T6，见注3・ATEX ll 1/2G EEx de [ia] llC T6，见注3注2：包括欧洲电磁波及加拿大工业认证，注3：只适用于通讯/输出选项1压力等级・按照操作手册上的压力/温度曲线等级・最大0.5 bar选件・红外手持编程器，本安，EEx ia 7ML 5830-2AH・PTEE杆式天线7ML 1830-1HC・PTEE杆式天线延长杆50mm(2″) 7ML 1830-1CH・PTEE杆式天线延长杆50mm(4 )7ML 1830-1CG・外壳扳手7ML 1830-1HB・RS485-RS232转换器，非隔离，端口供电7ML 1830-1HA・Doiphin PlusIQ Radar/SITRANS LR 300导波管・不锈钢。

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。
可见，被测介质物位与电容量的变化 呈正比，只须通过测量电路对电容的 检测与转换将其变为标准的电流信号 输出，即可求出被测介质物位H。
用于测量导电性物 位电容式液位计， 它是一根金属棒插 入盛液容器内，金 属棒作为电容的一 个极（包有绝缘材 料），导电液体和 容器壁构成电容器 的外电极。
3.6.5 静压式物位检测
W A ( H x ) g k ( x0 x )
H (1 k A g ) x
(二)浮子液位计
由非磁性的直管、浮子， 以及直管外的指示器三者 组成。 当液位升降时，管中磁性 浮子也随之升降，浮子内 的永久磁钢通过磁耦合传 递到磁翻柱指示器，驱动 翻柱翻转，当液位升时翻 柱由白色转变为红色，当 液位降时 翻柱由红色转变 为白色，红白交界处为容 器内部液位的实 际高度。
超声波探头安装于容器底部，所测液 位高度H为
H 1 2 c.t
(三)液—液超声波相界面传感器原理
超声波探头安装于容器底部，A、B两种 液体相界面在H处. 超声波在A、B两种液体的传播速度为v1、 v2，设超声波在液体A中传播并被相界面 反射回来的往返时间为t1、超声波在液体 A,B中传播并被液面反射回来的往返时间 为t2，
f f 2 f1 4F f 0 C L
f1 f2
f0
——回波频率； f 0 ——固态源初始频率；

物位计结构组成以物位计结构组成为标题，我们将介绍物位计的组成结构和工作原理。

一、物位计的组成结构物位计是一种用于测量物料或液体的高度或位置的仪器。

它主要由传感器、信号转换器和显示器组成。

1. 传感器传感器是物位计中最关键的部件之一，它负责感知物料或液体的高度或位置。

常用的传感器有超声波传感器、压力传感器、雷达传感器等。

这些传感器通过发射特定的信号，如超声波或微波，然后接收信号的反射来测量物料或液体的高度或位置。

2. 信号转换器信号转换器将传感器接收到的信号转换成电信号，并进行放大和处理。

它起到了信号处理和传输的作用。

信号转换器可以将传感器的输出信号转换成标准的模拟信号或数字信号，以便后续的数据处理和显示。

3. 显示器显示器是物位计中用于显示测量结果的部件。

它可以是数字显示器、液晶显示器或者计算机显示屏。

显示器可以直接显示物料或液体的高度或位置，也可以显示经过处理后的数据，如百分比或体积。

二、物位计的工作原理物位计的工作原理是基于传感器的测量原理。

不同类型的传感器有不同的工作原理，下面以超声波传感器为例进行介绍。

超声波传感器通过发射超声波信号，并测量信号的往返时间来计算物料或液体的高度或位置。

当超声波信号发射到物料或液体表面时，部分信号被反射回传感器。

传感器测量从发射到接收的时间间隔，并通过乘以声速的一半来计算物料或液体的高度。

物位计通过将传感器、信号转换器和显示器组合在一起，实现了对物料或液体高度或位置的测量和显示。

这些组件之间的协调工作使得物位计成为一种可靠且精确的测量工具。

总结：本文介绍了物位计的组成结构和工作原理。

物位计由传感器、信号转换器和显示器组成，传感器负责感知物料或液体的高度或位置，信号转换器将传感器的信号转换成电信号，并进行放大和处理，显示器用于显示测量结果。

物位计的工作原理是基于传感器的测量原理，不同类型的传感器有不同的工作原理。

例如，超声波传感器通过发射超声波信号，并测量信号的往返时间来计算物料或液体的高度或位置。

调频连续波雷达微波物位计的工作原理调频连续波（Frequency Modulated Continuous Wave，简称FMCW）雷达是一种通过测量波的频率变化来实现距离测量的雷达技术。

它广泛应用于物位计领域，用于测量液体或颗粒物料的物位。

FMCW雷达物位计的工作原理主要分为三个步骤：发射、接收和信号处理。

首先，雷达物位计通过发射器发射一段调频的连续波，也就是频率随时间线性变化的信号。

这个信号经过功放放大后，通过天线辐射出去。

发射的时候，接收通道处于关闭状态。

其次，一部分发射的信号会被目标物体反射回来。

这些反射信号会经过天线接收回来，并且进入接收通道。

接收信号一般会比发射信号弱很多，因此需要经过低噪声放大器进行放强。

然后，信号会通过混频器与本振相乘，转换为中频信号，然后通过带通滤波器滤波，去除杂波和噪声。

接下来，信号会经过有限带宽的宽巷滤波器进行滤波。

这个滤波器的中心频率会根据发射信号的频率进行同步调节。

滤波后的信号还需要经过信号采样模块进行采样。

最后，通过信号处理模块对采样的信号进行处理。

首先，对采样的信号进行快速傅里叶变换（FFT）处理，将时域信号转换为频域信号。

然后，通过检测最大功率的方法，找到反射信号的频率，即目标物体的回波信号频率。

最后，通过计算回波信号的相位差值，可以计算出目标物体与雷达仪器之间的距离。

FMCW雷达物位计相比于其他物位测量技术具有以下优点：1.相较于脉冲雷达，FMCW雷达具有较高的测距分辨率，可以实现对距离的更精确测量。

2.FMCW雷达可以实现非接触式测量，无需直接与目标物体接触，因此具有较长的使用寿命和较少的维护需求。

3.FMCW雷达是调制连续波，因此抗噪性能较好，适用于多种环境下的物位测量。

然而，FMCW雷达物位计也存在一些限制和挑战。

首先，由于发射和接收信号之间的频率差会引起多径效应和杂波干扰，因此在信号处理过程中需要进行相位补偿和滤波处理。

其次，FMCW雷达物位计对目标物体的表面特性有较高的要求，例如对于光滑表面的物体，反射信号会非常弱，需要使用额外的增益来提高灵敏度。

4.3 微波式传感器
4.3 微波式传感器

二、微波传感器 微波传感器的敏感元件可认为是一个微波场。其它 部分可视为一个转换器和接收器，如图示。

微波传感器可分为反射式与遮断式两种。 ① 反射式微波传感器 ② 遮断式微波传感器
4.3 微波式传感器


4.3.2 微波传感器测物位与液位
一、微波物位计

4.4 超声波传感器与物位、厚度检测


4.4.2 超声波传感器
超声波传感器，也称为超声波换能器，也称为超声 波探头。
4.4 超声波传感器与物位、厚度检测

4.4.3 超声波传感器测物位
一、超声式物位传感器的特点 超声波物位传感器根据使用特点可分为定点式物 位计和连续式物位计两大类。 二、定点式超声物位计 1.声阻式液位计 如图，声阻式 液位计结构简单，使 用方便。
4.4 超声波传感器与物位、厚度检测
பைடு நூலகம்

sin k 三、扩散角 D 四、反射与折射 1.反射定律 2.折射定律 3.反射系数 五、声波的衰减 气体吸收最强而衰减最大，液体其次，固 体吸收最小而衰减最小。另外声波在介质中传 播时衰减的程度还与声波的频率有关，频率越 高，声波的衰减也越大。
4.1 电涡流传感器及厚度检测
4.1.1 涡流效应
金属导体置于交变磁场中，导体内会产生感应电流， 这种电流像水中旋涡那样在导体内转圈，所以称之为 电涡流或涡流。这种现象就称为涡流效应。 形成涡流必须具备下列两个条件： ① 存在交变磁场 ② 导电体处于交变磁场中 涡流的大小与哪些因素有关？P118
电涡流式传感器是基于电涡流效应制成的传感器。
4.1 电涡流传感器及厚度检测

料位计种类及实际应用料位计是一种用于测量和监控物料水平或体积的仪器或设备。

它广泛应用于不同的行业和领域，包括制造业、化工、食品和饮料、医药和环境工程等。

下面将介绍几种常见的料位计及其实际应用。

1.声纳料位计：声纳料位计通过发送声音波束，通过测量返回波束的时间来确定物料的水平。

它适用于各种固体、液体和粉状物料的测量，例如储罐、槽和容器。

声纳料位计的优点是操作简单、测量范围广泛，并且可以在各种环境条件下工作。

2.震荡棒料位计：震荡棒料位计通过将一个或多个震荡棒插入到料位中，当物料接触到震荡棒时，震荡频率会发生变化。

通过测量频率变化来确定物料的高度。

这种料位计适用于粉状物料、颗粒和颗粒状物料的测量，例如谷物、塑料颗粒和粉末。

震荡棒料位计的优点是适用于恶劣的环境条件，如高温、高压和腐蚀性介质。

3.射频电容料位计：射频电容料位计利用物料与电极之间的电容变化来测量物料高度。

它适用于各种液体和固体物料的测量，具有高精度和稳定性。

射频电容料位计广泛应用于石油化工、食品和饮料、制药和水处理等行业。

4.微波料位计：微波料位计通过发送微波信号并测量信号的返回时间来测量物料的高度。

这种料位计适用于液体、固体和粉末的测量，如石油储罐、水箱和粮仓。

微波料位计的优点是非接触式测量、抗干扰能力强、测量范围广泛，并且可以应对复杂的工业环境。

5.振弦料位计：振弦料位计通过振弦频率的变化来测量物料的高度。

它适用于流体、液体和粉状物料的测量，如储罐、槽和导航道的测量。

振弦料位计的优点是高精度、快速响应和抗干扰能力强。

这些料位计种类在实际应用中被广泛使用，具有不同的特点和适用范围。

例如，在石油化工行业中，采用微波料位计和射频电容料位计对储罐和容器中的液体和固体物料进行测量和监控。

而在食品和饮料行业中，声纳料位计广泛应用于储罐和槽中的液体物料的测量。

此外，在环境工程领域，震荡棒料位计和振弦料位计被用于河流、湖泊和槽中液位的测量和报警。

综上所述，不同种类的料位计在各个行业和领域中都有广泛的应用。

ρ1=ρ2，则h1=h2
二、浮力式物位仪表
分：恒浮力（浮子）和变浮力（沉筒）
1 恒浮力式液位计：
原理：当浮标受力平衡时，浮标可以随液 面稳定： W F G
式中 W——浮标的重力； F——浮标所受的浮力； G——平衡重物的重力。
液位上升时，其上浮力F增加，W F G ，浮标向上移动。直达到 新的力平衡，反之亦然。因而实现了浮标对液位的跟踪。通过同步移 动 的平衡锤便可以指示出液位的高度。 特点：简单直观，测量精度低。 误差原因：滑轮摩擦，钢丝绳热胀冷缩。
5.测量固体颗粒料位
通常采用一根金属电极棒与金属容器壁构成电容器的两电
极。传感器电容量：
2 ( 0 ) CX h ln D0 / d
ε 为固体物料的介电常数；D0为容器的内径。
测量非导电固体颗 粒料位原理
电容式物位计的特点
无可动部件，与物料密度无关 需要考虑温度对介电常数的变化的影响 物料（特别是粉料）由于含水量的不同、以及物料的混 合比例、密度、导电性等都极大地影响它的介电常数， 导致物位计不能正常工作。并且如果在物位计的绝缘子 上滞留粉料会导致物位计失灵，因此不适合测量粉料。 物位对电容器的电容量变化值很小，往往只是几微法至 几百微法，易受干扰影响，电容测量比较困难
1
这说明，如果不对该液位计进行调整，它能检测的界面范围仅为 0～128.6mm，变送器输出与界面之间的关系如曲线2所示
浮筒式液位计
为使该液面计能在界面0～300mm范 围内进行检测，应对它进行重新标定。 300 设界面为0时，由于液体1对浮筒产生 H 的浮力相当于水的液位为 H 0 时的浮 力，则 300 820Ag 1000H0 Ag
2．按传感器与被测介质是否接触分类

射频导纳物位计工作原理射频导纳物位计是一种常用的物位测量仪器，它通过测量射频信号的反射和传输来确定物料的高度或液位。

射频导纳物位计工作原理基于射频信号在不同介质中的传输特性，利用反射和传输的差异来测量物料的高度。

射频导纳物位计由天线、射频发射器和接收器以及处理单元组成。

首先，射频发射器将射频信号发送到物料表面，经过物料的反射后返回到接收器。

接收器接收到返回的射频信号后，经过处理单元进行处理和分析，得出物料的高度信息。

射频导纳物位计的工作原理是基于射频信号在不同介质中的传输特性。

当射频信号从空气进入到物料中时，信号会发生反射和传输。

在空气和物料的界面上，由于介电常数和介质损耗的差异，射频信号会发生反射。

而在物料内部，射频信号会传输并逐渐衰减。

通过测量射频信号的反射和传输特性，可以确定物料的高度。

射频导纳物位计通过测量射频信号的反射和传输特性，可以实现对不同介质的物料进行准确的高度测量。

射频导纳物位计的工作原理具有以下特点：1. 非接触式测量：射频导纳物位计不需要直接接触物料，通过射频信号的反射和传输特性就可以实现高度测量。

这种非接触式的测量方式能够避免因接触物料而引起的污染或损坏。

2. 高精度测量：射频导纳物位计可以实现高精度的测量，其测量误差通常在几毫米范围内。

这种高精度的测量结果可以满足工业生产对物位测量的要求。

3. 适应性强：射频导纳物位计适用于各种不同介质的物料，包括固体、液体和粉状物料等。

无论是高粘度的液体还是颗粒状的固体物料，射频导纳物位计都能够进行准确的测量。

4. 抗干扰能力强：射频导纳物位计具有较强的抗干扰能力，能够在复杂的工业环境中正常工作。

它可以抵抗电磁干扰、温度变化和粉尘等因素对测量结果的影响。

射频导纳物位计的工作原理使得它在工业生产中得到广泛应用。

它可以用于储罐、槽罐、容器等各种物料的高度测量，不仅可以提高生产效率，还可以保障生产过程的安全性。

总结起来，射频导纳物位计通过测量射频信号的反射和传输特性来实现物料的高度测量。

常见的物位检测方法及物位计物位检测面临的对象不同，检测条件和检测环境也不相同，因而检测方法很多。

归纳起来大致有以下几种方法。

1、直读式。

这种方法最简单也最常见。

在生产现场经常可以发现在设备容器上开一个窗口或接旁通玻璃管液位计，用于直接观察液位的高低。

该方法准确可靠，但只能就地显示，容器压力不能太高。

2、静压式。

根据流体静力学原理，静止介质内某一点的静压力与介质上方自由空间压力之差同该点上方的介质高度成正比。

因此可通过压差来测量液体的液位高度。

基于这种方法的液位计有差压式、吹气式等。

3、浮子式。

该方法指利用浮子高度随液位变化而变化，或液体对沉浸于液体中的沉筒的浮子随液位高度而变化的原理而工作。

前者称恒浮力法，后者称变浮力法。

基于这种方法的液位计有浮子式、浮筒式、磁翻转式等。

4、机械接触式。

该方法指通过测量物位探头与物料面接触时的机械力实现物位的测量。

主要有重锤式、音叉式、旋翼式等。

5、电气式。

该方法指将敏感元件置于被测介质中，当物位变化时，其电气性质如电阻、电容、磁场等会相应变化。

这种方法既适用于测量液位，又适用于测量料位。

主要有电接点式、磁致伸缩式、电容式、射频导纳等。

6、声学式。

该方法指利用超声波在介质中的传播速度及在不同相界面之间的反射特性来检测物位，可以检测液位和料位。

7、射线式。

放射线同位素所放出的射线穿过被测介质时会被介质吸收而减弱，吸收程度与物位有关。

8、光学式。

该方法指利用物位对光波的遮断和反射原理工作，光源有激光等。

9、微波式。

利用高频脉冲电磁波反射原理进行测量，相应地有雷达液位计、雷达物位计等。

在物位检测中，有时需要对物位进行连续测量，时刻关注物位的变化；而有时仅需要测量物位是否达到上限、下限或某个特定的位置，这种定点测量用的仪表被称为物位开关，常用来监视、报警及输出控制信号。

物位开关有浮球式、电学式、超声波式、射线式、振动式等，其工作原理与相应的物位计工作原理相同。

水泥厂几种常用料位计的应用比较工业自动化生产过程中料位是主要测量参数之一，随着工艺要求的提高，料位作为一个重要的过程参数日益引起大家的关注。

料位测量的方法很多，通常分为接触式测量仪表（重锤式、电容式、音叉式、阻旋式等）和非接触式测量仪表（γ射线式、超声波式、雷达式等）。

由于接触式测量仪表受被测介质物理及化学性质的影响很大，且均为定长产品互换性较差；而非接触式仪表基本不受被测介质物理及化学性质的影响或影响较小，有逐步取代接触式测量仪表的趋势。

一、接触式测量仪表1.重锤式料位计料位探测过程由控制器发出的信号来控制，当传感器接到探测命令时，电机正转，经蜗轮、蜗杆减速后带动齿轮轴和绕线筒转动，使钢丝绳下放，带动重锤由仓顶下降，当重锤降至料面被测面托起而失重，钢丝绳松弛，灵敏杠杆动作使微动开关接触，控制器得到该信号即发出电机反转命令，重锤上升返回，直到碰顶开关电机停转，重锤回到仓顶原位置完成一次探测过程。

此过程中控制器通过检测绕线筒的圈数计算出重锤从仓顶到料面的距离。

该料位计适于块状、颗粒状及粉状的固态物位测量。

优点：测量不受介质密度、颗粒大小的影响。

缺点：机械内部易落灰尘影响测量效果；机械磨损较严重，需经常维护，花费较大；重锤易发生被物料埋住现象，发生掉锤头、断带故障。

2.电容式料位计原理是插入料仓的电极与料仓壁之间构成电容器，当仓内物料料位变化引起电容量的变化，通过转换电路得到相应的控制信号。

该料位计既可用作连续式料位测量，也可用作料位开关作为报警或入料、卸料设备的输入信号。

若用作连续料位检测，测量精度不高，故通常用作料位开关。

优点：无机械磨损，安装维修方便；依据量程大小和控制方式不同，电极设计成杆（棒）式或钢缆（重型钢缆）式，可应用于各种料仓；价格较低。

缺点：若电极（探头）上或仓壁粘有物料，往往会导致控制器误动作，从而影响测量效果，应定期检查探头和料位开关动作情况并校验。

3.阻旋式料位计基本原理是同步微电动机减速后，带动检测叶片以2.5～5r/min的转速旋转，当被测物料的料位上升使叶片转动受阻，检测机构便围绕主轴产生旋转位移。

射频导纳物位计原理
射频导纳物位计是一种常用的物位测量仪器，利用射频信号的传播特性来测量物料的液位或固体物位。

射频导纳物位计的原理是基于电磁波在介质中传播的特性。

当一束射频信号通过介质时，部分能量会被介质吸收，而剩余的能量会被反射回来。

介质的导纳（即电导率和介电常数的综合体现）对射频信号的传播和反射起着重要作用。

射频导纳物位计通常由一对天线组成，其中一个天线作为传感器，将射频信号发射到介质中，另一个天线作为接收器，接收反射回来的信号。

测量原理可以归纳为以下几个步骤：
1. 发射信号：传感器天线发射射频信号，信号会通过空气或者一个空气和物料的界面进入物料。

2. 信号传播和反射：射频信号在物料中传播，根据介质特性（导电性和介电常数），部分能量会被吸收，而剩余能量会反射回来。

3. 接收信号：接收器天线接收到反射回来的信号。

4. 信号处理：接收到的信号被处理，通过测量衰减、相移等参数，可以计算出物料的液位或者固体物位。

射频导纳物位计的测量精度受到介质特性的影响，如介电常数、电导率等。

此外，物料的密度、温度、粘度等因素也会对测量
结果产生影响，因此在实际应用中需要对这些因素进行校正。

同时，合适的信号频率和功率选择也是保证测量准确性的重要因素。

总而言之，射频导纳物位计通过测量射频信号的传播和反射特性，能够准确地测量物料的液位或固体物位，为工业生产中的物料管理提供了重要的参考数据。

微波雷达料位计
微波雷达料位计（MicrowaveRadarLevelGauge）是一种技术性能出色的料位测量装置，它通过利用微波来测量物料的液位，实现安全准确的液位测量。

微波雷达料位计是应用最为广泛的料位测量仪表之一，由于其具有检测距离长、设计及安装简便、无需参照仪表等优点，得到了很多工业企业的认可。

微波雷达料位计技术的出现为料位测量提供了新的方法，可以利用微波来测量物料的液位。

微波雷达料位计的工作原理是，将频率调节至一定值，然后通过发射单频微波信号到物料液位面，当发射的微波信号穿过物料液位时，会被反射回来，可以通过接收信号的强度来测量物料液位的位置。

微波雷达料位计的优势非常明显，它具有检测距离长、精度高、稳定性好、响应快等优点，特别是可以无需参照仪表来测量液位，可避免在恶劣工况下其他仪表的受损，使得液位测量更加精准可靠。

此外，微波雷达料位计的设计及安装相对简单，无需加润滑油，抗腐蚀性能强，可以长期安全可靠的工作，而且可以耐受物料的积灰变化，实现连续不断的液位测量。

安装完成后，微波雷达料位计可以实现远程检测，可以通过无线设备或有线设备将料位仪表的测量值传输到远端，实现远程监控，更好地满足工业生产的需求。

总而言之，微波雷达料位计具有检测距离长、精度高、稳定性好、响应快、设计及安装简单、无需参照仪表、可实现远程监控等优点，
已经得到了广泛应用，在各类企业的实际应用中，微波雷达料位计都发挥出了其独特的优势。

未来，微波雷达料位计将继续发展，在精度更高、可靠性更强、抗腐蚀性更好的基础上，提供更安全可靠的料位测量服务，更好地满足实际应用的需求。