雷達料位計及其工作原理

2021-10-29  來自: 丹東億聯自動化設備有限公司 瀏覽次數:218

料位測量主要有兩大目的:一是通過物位測量來確定容器中物料的數量,以保證生產各個環節所需物料的連續供應;二是通過物位測量,了解物位是否在規定的范圍內,以便使生產過程正常進行,保證產品的質量、產量和生產安全。用于料位測量的儀表有很多種,像射頻導納料位開關、振棒料位開關、音叉料位開關、阻旋料位開關以及雷達料位計等。本文主要介紹雷達料位計及其工作原理。

一、雷達料位計概述

雷達料位計采用HART通訊協議,可通過計算機、手持通訊器進行組態,通過儀表測量和回波曲線來調整參數、判斷故障。其由發射和探測裝置組成,利用電磁波的特殊性能進行料位檢測。雷達料位計的發射裝置可以發射一種特殊的電磁波,該電磁波的物理特性與可見光相似,以光速傳播,且傳播速度不受溫度、壓力、蒸汽等介質特性的影響。雷達料位計發射率取決于被測介質的傳導率和介電常數。電磁波可以穿透空間氮氣、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,被測介質導電性越好或介電常數越大,回波信號的反射效果越好。

由于雷達料位計采用了回波處理和數據處理技術,加上雷達波本身頻率高,穿透性能好的特點,相比接觸式料位計和同類非接觸料位計,雷達料位計的性能更為優良。具體說來雷達料位計具有以下特點和優點:①英譯漢范圍廣,幾乎可以測量所有介質。②操作維護簡單,調試方便。③安全環保、測量準確、可靠性強。④可在惡劣工況下連續準確地進行測量。

二、雷達料位計工作原理和測量過程

1、雷達料位計的工作原理

雷達料位計

雷達料位計的測量原理是基于時間行程原理,采用發射一反射一接收的方式工作的。發射裝置發出高頻脈沖并沿著探測組件(鋼纜或鋼棒)傳播,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表內的接收器接收,根據距離與脈沖時間形成之間的正比關系計算得到距離,并通過電子部件將距離信號轉化為物位信號。

2、雷達料位計的測量過程

(1)發射裝置發出高頻脈沖并沿著探測組件(鋼纜或鋼棒)傳播,反射的脈沖信號沿纜繩傳導至儀表電子線路部分,微處理器對此信號進行處理,識別出微波脈沖在物料表面所產生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成,距離物料表面的距離D與脈沖的時間行程T成正比:D=C×T/2,其中C為光速。

(2)通過輸入空罐高度E(零點),滿罐高度F(滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將自動使儀表適應測量環境。雷達料位計內部的微處理器將物位轉換為4~20mA的電信號輸出。

計為自主研發生產的Rada-22高頻脈沖雷達料位計,是一種專用于固體料位測量的物位儀表,其量程達30m。因采用喇叭式天線的25GHz高頻脈沖,在高粉塵和高溫物料的應用場合尤其適用。產品采用瞄準器(萬向節)設計,可根據現場工況調節天線的發射角度,使傾斜固料測量的可靠性得到有效提高。

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