前言
雷达液位计是一种非接触式仪表,利用微波或毫米波脉冲测量介质的液位。由于其**、高稳定性、长期可靠性、不受各种工况介质特性和过程环境的影响等优点,雷达液位计被**应用于石油、化工、电力、食品、医药等行业的储罐、管道、开放容器等场合的液位测量中。
雷达液位计主要由以下部分组成:
天线系统 电子单元 电源其中,天线系统负责发射和接收雷达脉冲;电子单元接收信号、进行信号处理和计算;电源为整个仪表供电。
天线系统是雷达液位计的关键部件,其结构和性能直接影响着液位计的测量精度、稳定性和可靠性。
根据天线的类型,雷达液位计主要分为波导雷达和微波雷达两类。
波导雷达波导雷达的天线系统由一根波导组成,波导内有一个或多个驻波槽。雷达脉冲沿波导传播,当遇到介质界面时,会产生驻波。驻波的频率和振幅与介质的介电常数和液位高度有关。通过测量驻波的特性,可以计算出液位高度。
微波雷达微波雷达的天线系统由天线单元和天线罩组成。天线单元发射和接收雷达脉冲,天线罩起保护作用。雷达脉冲以抛物线形向外发射,当遇到介质界面时,一部分脉冲会反射回天线单元。通过测量反射脉冲的 Laufzeit,可以计算出液位高度。
电子单元是雷达液位计的信号处理和计算中心,其功能包括:
脉冲产生和发射控制 反射信号接收和放大 信号处理(滤波、鉴相、采样) 测量值计算和显示 HART 通信接口电子单元的性能直接影响着雷达液位计的测量精度、稳定性和抗干扰能力。
电源为整个雷达液位计供电,其要求为稳定、可靠、低功耗。一般来说,雷达液位计的电源可以是交流(AC)或直流(DC),其电压范围一般为 24 ~ 240V AC 或 12 ~ 36 V DC。
雷达液位计可应用于各种介质的液位测量,包括:
石油、化工等行业的液体原料、中间产品和成品 电力行业的锅炉给水、汽包水位、冷却水位 食品行业的油脂、饮料、糖浆 医药行业的液体原料、半成品和成品雷达液位计具有以下特点:
非接触式测量,不会污染介质 **,测量误差一般为 ±1 mm 高稳定性,不受各种工况介质特性和过程环境的影响 长期可靠性,可连续工作数年无需维护 抗干扰能力强,不受电磁干扰和机械振动的影响 HART 通信接口,可远程配置和监测雷达液位计的选型需要考虑以下因素:
介质的介电常数 液位范围 测量精度 安装环境 HART 通信接口根据介电常数,雷达液位计可分为高介电常数雷达液位计(ε > 15)和低介电常数雷达液位计(ε < 15)。对于介电常数较低的介质,应选择低介电常数雷达液位计。
根据液位范围,雷达液位计可分为短距雷达液位计(<10>10 m)。对于较大的液位范围,应选择长距雷达液位计。
根据测量精度,雷达液位计可分为**雷达液位计(<±1 mm)和普通精度雷达液位计(±1 ~ 5 mm)。对于**测量场合,应选择**雷达液位计。