雷达料位计及其工作原理

2021-10-29  来自: 丹东亿联自动化设备有限公司 浏览次数:25

料位测量主要有两大目的:一是通过物位测量来确定容器中物料的数量,以保证生产各个环节所需物料的连续供应;二是通过物位测量,了解物位是否在规定的范围内,以便使生产过程正常进行,保证产品的质量、产量和生产安全。用于料位测量的仪表有很多种,像射频导纳料位开关、振棒料位开关、音叉料位开关、阻旋料位开关以及雷达料位计等。本文主要介绍雷达料位计及其工作原理。

一、雷达料位计概述

雷达料位计采用HART通讯协议,可通过计算机、手持通讯器进行组态,通过仪表测量和回波曲线来调整参数、判断故障。其由发射和探测装置组成,利用电磁波的特殊性能进行料位检测。雷达料位计的发射装置可以发射一种特殊的电磁波,该电磁波的物理特性与可见光相似,以光速传播,且传播速度不受温度、压力、蒸汽等介质特性的影响。雷达料位计发射率取决于被测介质的传导率和介电常数。电磁波可以穿透空间氮气、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。

由于雷达料位计采用了回波处理和数据处理技术,加上雷达波本身频率高,穿透性能好的特点,相比接触式料位计和同类非接触料位计,雷达料位计的性能更为优良。具体说来雷达料位计具有以下特点和优点:①英译汉范围广,几乎可以测量所有介质。②操作维护简单,调试方便。③安全环保、测量准确、可靠性强。④可在恶劣工况下连续准确地进行测量。

二、雷达料位计工作原理和测量过程

1、雷达料位计的工作原理

雷达料位计

雷达料位计的测量原理是基于时间行程原理,采用发射一反射一接收的方式工作的。发射装置发出高频脉冲并沿着探测组件(钢缆或钢棒)传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,根据距离与脉冲时间形成之间的正比关系计算得到距离,并通过电子部件将距离信号转化为物位信号。

2、雷达料位计的测量过程

(1)发射装置发出高频脉冲并沿着探测组件(钢缆或钢棒)传播,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。

(2)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环境。雷达料位计内部的微处理器将物位转换为4~20mA的电信号输出。

计为自主研发生产的Rada-22高频脉冲雷达料位计,是一种专用于固体料位测量的物位仪表,其量程达30m。因采用喇叭式天线的25GHz高频脉冲,在高粉尘和高温物料的应用场合尤其适用。产品采用瞄准器(万向节)设计,可根据现场工况调节天线的发射角度,使倾斜固料测量的可靠性得到有效提高。

关键词: 雷达料位计           

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