智能雷達物位計，智能雷達物位計*

   智能雷達物位計高頻微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收，雷達波以光速運行，運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保穩(wěn)定和精確的測量。即使工況比較復雜的情況下，存在虛假回波，用的微處理技術和調試軟件業(yè)可以準確的識別出物位的回波。

　　智能雷達物位計是如何工作的?

　　智能雷達物位計在工作時會發(fā)射天線向被測目標發(fā)射微波，被測目標的微波被接收天線接收，信號處理器將發(fā)射信號與接收信號比較，計算出被測距離，由于微波在傳播途徑上有衰減和干擾反射，故測量的關鍵是要能接收到反射回波，并識別出有效回波。

　　高頻雷達物位計運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號的一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩(wěn)定和精確的測量。它是通過發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。

　　智能雷達物位計的工作原理

　　智能雷達物位計的工作原理是基于法拉第電磁感應定律。在智能雷達物位計中，測量管內的導電介質相當于法拉第試驗中的導電金屬桿，上下兩端的兩個電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當有導電介質流過時，則會產(chǎn)生感應電壓(工作原理如下圖所示)。管道內部的兩個電極測量產(chǎn)生的感應電壓。測量管道通過不導電的內襯(橡膠，特氟隆等)實現(xiàn)與流體和測量電極的電磁隔離。

　　市場上智能雷達物位計的功能差別較大，簡單的就只是測量單向流量，只輸出模擬信號帶動后位儀器|儀表;多功能儀表有測雙向流、量程切換、上下限流量報警、空管和電源|穩(wěn)壓器切斷報警、小信號切除、流量顯示和總量計算、自動核對和故障自診斷、與上位機通信和運動組態(tài)等。有些型號儀表的串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和芯片(ASIC)，以連接HART協(xié)議系統(tǒng)、PROFTBUS、Modbus、FF現(xiàn)場總線等。

　　智能雷達物位計的構成特點

　　一、雷達式物位計

　　1、智能雷達物位計的構成

　　智能雷達物位計主要由天線、發(fā)射和接收裝置、信號處理器、操作面板、顯示、報警等幾部分組成。

　　2、智能雷達物位計的工作原理

　　(1)PULSE脈沖技術

　　這種技術就是由雷達頭發(fā)射一個脈沖信號，并測量從發(fā)出到接收回波的時間。這種技術根本上是一種模擬技術。

　　(2)FMCW(Frequency Modulated Continue Wave)，調頻連續(xù)波技術

　　這種技術不是測量時間。雷達頭發(fā)射連續(xù)變化的頻率信號，雷達信號被液體表面反射后，天線接收回波。由于信號頻率在改變，回波與信號發(fā)射瞬間的頻率不同，該頻率差正比于自雷達頭到液面的距離。FMCW技術就是測量這種頻率差，這是一種數(shù)字技術。

　　智能雷達物位計的應用行業(yè)

　　1、石化行業(yè)：

　　(采油廠)的原油、氫酊、污油、污泥、污水

　　(油田)的沉降罐、污水罐、鉆探泥漿灌

　　(液化氣站)的液化天然氣、冷凝水

　　(儲油庫，生物柴油廠)的汽油、柴油、焦油、地溝油

　　2、化工行業(yè)：

　　(化工廠)的各種化工產(chǎn)品高溫高壓、高腐蝕性(鹽酸)(硫酸)(堿液)、有毒產(chǎn)品　　(復合肥廠)的尿素熔融液、氨水

　　結晶產(chǎn)品(苯酐)公司有成套的解決方案

　　3、智能雷達物位計應用于電力行業(yè)：

　　(電廠)的粉煤灰料倉、脫硫、潤滑油、泥漿、原煤倉、燃料倉、儲水池、

　　廢氣凈化罐、灰?guī)?、油?/p>

　　4、水泥行業(yè)：

　　(水泥廠)的散裝成品的水泥倉、原煤倉、煤灰、生料均化庫、熟料庫、爐渣存儲倉

　　5、鋼鐵行業(yè)：

　　(煉鋼廠)的鐵礦石、石灰石生料、石灰石熟料、煤粉、原煤倉

　　(鋁廠)的炭粉、鋁礦石、煤粉

　　6、煤炭行業(yè)：

　　(洗煤廠)原煤，精煤、煤渣、煤粉、含煤污水

　　冶金行業(yè)等等……

　　智能雷達物位計使用注意事項

　　(1)、喇叭型智能雷達物位計的喇叭口要超過安裝孔的內表面一定的間隔(至少要大于10mm)。

　　(2)、智能雷達物位計天線的軸線應與液位的反射表面垂直。

　　此外，對智能雷達物位計進行日常維護時，用戶可以用PC機(裝有MAT軟件)遠程觀察反射波曲線圖，對于后來可能新產(chǎn)生的干擾波，可以利用物位計識別虛假波的功能，除去這些干擾反射波的影響以保證正確丈量。

　　(3)、槽內的攪拌閥、槽壁的黏附物和蹊徑等物體，假如在智能雷達物位計的信號范圍內，會產(chǎn)生干擾的反射波，影響物位丈量。在安裝時要選擇合適的安裝位置，以避免這些因素的干擾。

        性能參數(shù)：

工作頻率：6.8GHz
波 束 角： 24°ZYHS801, ZYHS802
18°ZYHS803 帶DN150法蘭
14°ZYHS803 帶DN200法蘭
12°ZYHS803 帶DN250法蘭
測量范圍：0…35m
重復性 ：±3mm
分辨率 ：1mm
采樣 ：回波采樣55次/s
響應速度：>0.2s(根據(jù)具體使用情況而定)
電流信號：4…20mA
精度 ：<0.1%
天線材質 ZYHS801、ZYHS802為PP/PTFE
ZYHS803 為316L不銹鋼
通訊接口 HART通訊協(xié)議
過程連接 ZYHS801 (PP，PTFE天線) ：G1-1/2 316L不銹鋼，：
ZYHS802(棒式天線) ：翻邊法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
ZYHS803(喇叭口形式天線)：法蘭DN50，DN80，DN100，DN150，DN200，DN250
電源
電源：24V DC(+/-10%)，波紋電壓：1Vpp
耗電量：max22.5mA
環(huán)境條件
溫度：－40℃…+80℃
容器壓力（表壓）－1…40bar
防爆認證 ExiaII C T6
外殼保護等級 IP68
兩線制接線 供電和信號輸出共用一根兩芯導線
電纜入口：2個M20×1.5（電纜直徑5…9mm）

        適用范圍：

        ?雷達物位計用于對液體、槳料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸發(fā)存在的場合。

        ?采用微波脈沖的測量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內正常工作，波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內，對人體及環(huán)境均無傷害

        ?可測量固體粉料?不受壓力，真空或溫度影響

        ?標定簡便，測量響應快

        ?適用于液體及高粉塵工況

        選型方式：

        注意事項：　

        測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當物位低于此點時無法進行測量。若介質為低介電常數(shù)當其處于低液位時，罐低可見，此時為保證測量精度，建議將零點定在低高度為C 的位置。理論上測量達到天線*的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量范圍的終值應距離天線的*至少100mm。對于過溢保護，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。zui小測量范圍與天線有關。隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進行測量的。