微波物位計(jì)，俗稱雷達(dá)（Radar）物位計(jì)，雷達(dá)是英文Radio Detection and Raging（無(wú)線電檢測(cè)與測(cè)距）首字母的縮寫(xiě)詞。德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)已成為物位測(cè)量?jī)x表市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品，主要分為德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)和導(dǎo)波德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)發(fā)射功率很低的極短的微波通過(guò)天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和的測(cè)量。即使存在虛假反射的時(shí)候，的微處理技術(shù)和軟件也可以準(zhǔn)確地分析出物位回波。通過(guò)輸入容器尺寸，可以將上空距離值轉(zhuǎn)換成與物位成正比的信號(hào)。儀表可以空倉(cāng)調(diào)試。在固體測(cè)量中的應(yīng)用可以使用K-頻段的高頻傳感器。由于信號(hào)的聚焦效果非常好，料倉(cāng)內(nèi)的安裝物或倉(cāng)壁的粘附物都不會(huì)影響測(cè)量。導(dǎo)波德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)導(dǎo)波德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)的微波脈沖沿著一根纜、棒或包含一根棒的同軸套管運(yùn)行，接觸到被測(cè)介質(zhì)后，微波脈沖被反射回來(lái)，并被電子部件接收，并分析計(jì)算其運(yùn)行時(shí)間。微處理器識(shí)別物位回波，分析計(jì)算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)給出。由于測(cè)量原理簡(jiǎn)單，可以不帶料調(diào)整，從而節(jié)省了大量調(diào)試費(fèi)用。測(cè)量纜或棒可以截短，使之更加適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用。對(duì)于蒸汽不敏感，即使在煙霧、噪音、蒸汽很強(qiáng)烈的情況下，測(cè)量精度也不受到影響。不受介質(zhì)特性變化的影響，被測(cè)介質(zhì)的密度變化或介電常數(shù)的變化不會(huì)影響測(cè)量精度。粘附：沒(méi)有問(wèn)題，在測(cè)量探頭或容器壁上粘附介質(zhì)不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果。容器內(nèi)安裝物如果采用同軸套管式的測(cè)量*不受容器內(nèi)安裝物的影響，不需要特殊調(diào)試。可以提供不同形式的探頭用于不同應(yīng)用：纜式，用于測(cè)量液體介質(zhì)或重量大的固體介質(zhì)，量程可達(dá)60米；棒式，用于測(cè)量液體介質(zhì)或重量輕的固體介質(zhì)，量程可達(dá)6米；同軸套管，用于測(cè)量低黏度的介質(zhì)，不受過(guò)程條件的影響，量程可達(dá)6米。德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)采用微波脈沖的測(cè)量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常，波束能量低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸汽存在的場(chǎng)合。德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害，還具有不受介質(zhì)比重的影響，不受介電常數(shù)變化的影響，不需要現(xiàn)場(chǎng)校調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，不論是對(duì)工業(yè)需要，還是對(duì)顧客經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的考慮，都是不錯(cuò)的選擇。工作原理微波物位計(jì)工作方式類似雷達(dá)：向被測(cè)目標(biāo)發(fā)射微波，由目標(biāo)反射的回波返回發(fā)射器被接收，與發(fā)射波進(jìn)行比較，確定目標(biāo)存在并計(jì)算出發(fā)射器到目標(biāo)的距離。組成部分儀表部分環(huán)境溫度：-20-60℃供電電源：AC 220V±10% 50Hz測(cè)量精度：0.5% 功 耗：≤3W模擬輸出：4-20mA， 負(fù)載能力≤550Ω繼電器輸出：4 組繼電器轉(zhuǎn)換接點(diǎn)（AC 220V 2A）安裝方式：盤(pán)裝開(kāi)孔152 (寬) ×76 (高) 壁掛尺寸210(寬) × 280 (長(zhǎng)) ×110(厚)德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)探極部分介質(zhì)溫度：-40-240℃傳輸距離：傳感器和儀表之間的信號(hào)傳輸距離小于1.2km探極種類：棒式、纜式、同軸式、重型纜式安裝尺寸：G1.5 管螺紋倉(cāng)內(nèi)壓力：小于4MPa德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)通用電容式物位計(jì)實(shí)現(xiàn)了電容式物位計(jì)進(jìn)料一次完成標(biāo)定的簡(jiǎn)易操作；從而 實(shí)現(xiàn)了物位測(cè)量的強(qiáng)功能與易操作的結(jié)合，充分體現(xiàn)了 我司與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新精神和能力。它由傳感器和二次儀表兩部份組成。傳感器放在料倉(cāng)頂，探極垂直伸進(jìn)料倉(cāng)內(nèi)，二次儀表放在其他合適的地方。傳感器把物位的變化轉(zhuǎn)變成與之對(duì)應(yīng)的電脈沖信號(hào)，遠(yuǎn)傳給二次儀表處理，再用光柱顯示物 位高度，并有高/低限報(bào)警和 4～20mA 變送輸出，適用于液體/固體物料作物位高度顯示、報(bào)警、控制和遠(yuǎn)傳顯示或 組成系統(tǒng)。工作電源：AC220V±10% 或 DC24V功耗： 5W 顯示方式：光柱顯示測(cè)量精度：≤±1% F·S傳感器防護(hù)等級(jí)：IP65儀表工作環(huán)境溫度： -40～45℃探極工作（介質(zhì)）溫度： 普通型： -20～60℃中溫型： -40～200℃ 高溫型： -40～800℃介質(zhì)壓力： 壓力型≤3MPa（其余型號(hào)為常壓）傳感器與二次儀表的連線及距離：距離 <200m，用直徑1.5mm 以上的導(dǎo)線（是雙絞線）連接，每條導(dǎo)線電阻應(yīng)小于3 歐姆檢測(cè)范圍： ≤11000p報(bào)警輸出方式：兩組繼電器常開(kāi)、常閉觸點(diǎn)，對(duì)應(yīng)高、低兩點(diǎn)輸出，分別可選物位的 90%、80%、70% 和 30%、20%、10% ，出廠是置于80%和20%處。（觸點(diǎn)容量AC250V，0.3A；DC28V,0.；電阻負(fù)載）變送輸出：4～20mA二次儀表外型尺寸： 48（寬）× 96（高）× 112（深）二次儀表開(kāi)孔尺寸： 43+1（寬）× 91+1（高）德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)選型事項(xiàng)雷達(dá)和多數(shù)的測(cè)量?jī)x表一樣，選型無(wú)非是以下三個(gè)方面：介質(zhì)特性方面 有無(wú)腐蝕性、粘附性如何、磨損力度如何、介電常數(shù)如何 等等，根據(jù)這些選擇纜繩的類型和儀表特征容器、環(huán)境特性方面 容器尺寸如何、是否有障礙物或者攪拌、安裝要求如何、量程、結(jié)構(gòu)、環(huán)境是否需要防爆控制要求方面要什么信號(hào)輸出？是否需要就地顯示？精度有何要求？分辨力？供電要兩線還是4線？參照下圖左側(cè)參數(shù)就非常清晰選擇了。德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)技術(shù)方案連續(xù)調(diào)頻(FMCW)技術(shù)連續(xù)調(diào)頻(FMCW)技術(shù)測(cè)量物位是將傳播時(shí)間轉(zhuǎn)換成頻差的方式，通過(guò)測(cè)量頻率來(lái)代替直接測(cè)量時(shí)差，來(lái)計(jì)算目標(biāo)距離。發(fā)射一個(gè)頻率被線性調(diào)制的微波連續(xù)信號(hào)，頻率線性上升(下降)，所接收到的回波信號(hào)頻率也是線性上升(下降)的，兩者的頻率差將比例于離目標(biāo)的距離。頻率被調(diào)制的信號(hào)通過(guò)天線向容器中被測(cè)物料面發(fā)射，被接收的回波頻率信號(hào)和一部分發(fā)射頻率信號(hào)混合，產(chǎn)生的差頻信號(hào)被濾波及放大，然后進(jìn)行快速傅利葉變換(FFT)分析，F(xiàn)FT分析產(chǎn)生一個(gè)頻譜，在此頻譜上處理回波并確認(rèn)回波。脈沖波技術(shù)脈沖波測(cè)距是由天線向被測(cè)物料面發(fā)射一個(gè)微波脈沖，當(dāng)接收到被測(cè)物料面上反射回來(lái)的回波后，測(cè)量?jī)烧邥r(shí)間差(即微波脈沖的行程時(shí)間)，來(lái)計(jì)算物料面的距離。微波發(fā)射和返回之間的時(shí)差很小，對(duì)于幾米的行程時(shí)間要以納秒來(lái)計(jì)量。脈沖測(cè)距采用規(guī)則的周期重復(fù)信號(hào)，并重復(fù)頻率(RPF)高。德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量原理調(diào)頻連續(xù)波德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)用了按照線性變化的高頻信號(hào)，德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)的信號(hào)從天線發(fā)出，在被測(cè)量平面反射，回波被天線接收。德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)信號(hào)的發(fā)出與回波接收的頻率差被用于進(jìn)一步的信號(hào)處理，頻率差對(duì)應(yīng)于測(cè)量距離。一個(gè)大的頻率差應(yīng)對(duì)于一個(gè)較大的測(cè)量距離。通過(guò)FFT頻率差被轉(zhuǎn)化為頻譜差，進(jìn)而換算出測(cè)量距離。物位與測(cè)量距離的差別取決于空罐的高度。發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過(guò)天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。即使工況比較復(fù)雜的情況下，存在虛假回波，用的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波。輸入天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路：D=C×T/2其中C為光速因空罐的距離E已知，則物位L為：L=E-D輸出通過(guò)輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4－20mA輸出。應(yīng)用介質(zhì)德國(guó)恩德斯豪斯E+H雷達(dá)物位計(jì)適用于對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，適用于溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場(chǎng)合。采用微波脈沖的測(cè)量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害。局限性影響雷達(dá)性能的是介電常數(shù)，理論上在真空中雷達(dá)衰減極小，當(dāng)空氣中存在對(duì)雷達(dá)衰減物質(zhì)，例如：高介電性的粉塵粉末(石墨，鐵合金等)，水蒸氣很大，測(cè)量距離效果要受影響。被測(cè)介質(zhì)的揮發(fā)氣體會(huì)在天線上聚集，水蒸汽會(huì)在天線上聚結(jié)，此時(shí)會(huì)影響雷達(dá)波的發(fā)射，嚴(yán)重時(shí)雷達(dá)波不能發(fā)出。被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)不能太小。盡管溫度和壓力對(duì)雷達(dá)影響極小，但雷達(dá)天線是由材料做成的，雷達(dá)可適應(yīng)溫度的壓力的范圍與使用的材料和密封結(jié)構(gòu)有關(guān)。
中級(jí)會(huì)員
第16年
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