高能声波物位计

雷达物位计又可称为微波物位计，其工作方式是向被测目标发射微波，由目标反射的回波返回发射器被接收，与发射波进行比较，确定目标存在并计算出发射器到目标的距离。雷达物位计按工作方式可以分为非接触式和接触式两种，其中非接触式微波物位计是近年来发展最快的物位测量仪表。 非接触式微波物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波，物位计安装在料仓顶部，不与被测介质接触，微波在料仓上部空间传播与返回。非接触式微波物位计安装简单、维护量少，并且不受料仓内气体成分、粉尘、温度变化等的影响。接触式微波物位计一般采用金属波导体来传导微波，仪表从仓顶安装，导波杆直达仓底，发射的微波沿波导体外部向下传播，在到达物料面时被反射，沿波导体返回发射器被接收。 雷达物位计采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常工作，波束能量较低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对人体及环境均无伤害。雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量，适用于温度、压力变化大、有惰性气体及挥发存在的场合。

雷达物位计分类有很多种，按照功能用途分和天线脉冲分。1.用于库存管理或贸易结算的高精度液位计量 主要用于石油成品油及化学用品液体的精度测量，测量精度主要在1MM以内，基本上采用调频连续波原理。价格昂贵，应用量也有限，故只有少数公司生产，有适用于不同场合的喇叭、抛物面及阵列天线.2.用于过程物位监测 由于工业过程种类繁多，仪表必须适应各种介质，以及不同的温度、压力范围。精度约为0.1%FS或者5mm。这几年，过程级微波物位计发展很快，主要是加速普及。在性能提高的同时，价格也相对适中，适用于更多工况。固态物料料位，特别是气体输送料状料位（烟灰、成品水泥）一直是物位测量中的难题，但是雷达物位计可以稳定、可靠的测量。雷达物位计通有脉冲法（PULS）和连续调频法（FMCW）两种。 连续调频(FMCW)技术1.脉冲法（PULS）脉冲波测距是由天线向被测物料面发射一个微波脉冲，当接收到被测物料面上反射回来的回波后，测量两者时间差(即微波脉冲的行程时间)，来计算物料面的距离。微波发射和返回之间的时差很小，对于几米的行程时间要以纳秒来计量。脉冲测距采用规则的周期重复信号，并重复频率(RPF)高。2.连续调频(FMCW) 连续调频(FMCW)技术测量物位是将传播时间转换成频差的方式，通过测量频率来代替直接测量时差，来计算目标距离。发射一个频率被线性调制的微波连续信号，频率线性上升(下降)，所接收到的回波信号频率也是线性上升(下降)的，两者的频率差将比例于离目标的距离。频率被调制的信号通过天线向容器中被测物料面发射，被接收的回波频率信号和一部分发射频率信号混合，产生的差频信号被滤波及放大，然后进行快速傅利叶变换(FFT)分析，FFT分析产生一个频谱，在此频谱上处理回波并确认回波。雷达物位计按工作方式可以分为非接触式和接触式两种。1.非接触式微波物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波，仪表安装在料仓顶部，不与被测介质接触，微波在料仓上部空间传播与返回。安装简单、维护量少，并且不受料仓内气体成分、粉尘、温度变化等的影响，深受用户欢迎，可替代劳动强度大的人工投尺或带重锤的卷尺、维修率高的接触式仪表（重锤探测式yo-yo）、电容等。因此，非接触式微波物位计是近年来发展最快的物位测量仪表。2.接触式微波物位计一般采用金属波导体（杆或钢缆）来传导微波，仪表从仓顶安装，导波杆直达仓底，发射的微波沿波导体外部向下传播，在到达物料面时被反射，沿波导体返回发射器被接收。[color=#ffffff][b]文章来源：物位计 http://www.china-endress.com/[/b][/color]

这里介绍超声波物位计的应用环境：通常应用于温度在-40℃一100℃之间、压力在3Bar (5kg/cm2)以下的场所进行液位或料位的测量。在常温、常压的情况下，选择超声波物位计测量液体液位是最佳的选择，具有工作可靠、安装简便、使用周期长、免维护的特点，并具有相对的价格优势。由于超声波物位计在测量物位时，被测介质不接触，同时为全密闭防腐结构，因此对于粘稠的、腐蚀性的、浑浊的等各种液体的液位测量，效果最佳。仪器仪表网中超声波物位计包含 防爆型超声波液位计，这里介绍超声波物位计的应用环境：测量密闭容器内的挥发性的液体的液位，注意事项：容器内气体声速可能与空气中的声速不同，域名注册如液位计不能对声速进行修正，则会出现一定的误差;挥发性的液体会在超声波液位计探头表面凝结，阻挡声波的收发，要求液位计具有可变功率控制功能。超声波物位计测量固体料位：使用超声波物位计进行料位测量是可行的，有足够的应用经验和成功实例。在对料位进行测量时，应选择好安装位置，选择料面相对平整的位置;对于粉末状的料位，可选择功率(量程)更人的物位计进行测量。超声波液位计测量液面剧烈波动的液体：选用具有自动功率控制功能的超声波液位计;选用更大量程的超声波液位计;在液体中加入塑料管，液位计测量塑料管内液位。两线制超声波物位计与三线制超声波物位计的区别：两线制超声波物位计其供电(DC24v )与信号输出(DC4-2OmA)共用一个回路，仅使用两条线即可，为标准的变送器形式。 三线制超声波物位计实际上为四线制，其供电(DC24v )与信号输出(DC4-2OmA )回路分离，各使用两条线，当它们负端共地相连时，通常使用三条线即可。其优势是发射功率较大。超声波物位计的盲区?超声波物位计在发射超声波脉冲时，不能同时检测反射回波。磁翻柱液位计由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度，同时发射完超声波后传感器还有余振，期间不能检测反射回波，因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测，这段距离称为盲区。被测的最高物位如进入盲区，仪表将不能正确检测，会出现误差。如有需要，可以将物位计加高安装。在工程设计选型时，最应注意的问题：要选择一个好的安装位置，设计合适的安装接口。安装位置要尽可能选择液面平稳、料面平整的位置，同时远离扶梯、进料口、出料口，压力式液位计尽可能与容器壁保持较远的距离，远离搅拌器。安装接口要求开口尺寸足够大，当为法兰安装时，法兰下面的接管长度要设计合理，对于我公司的10米、12米量程的物位计，接管长度应不大于15cm，选择DN80以上的法兰口。对于巧米、20米、30米和40米量程的物位计，接管长度应不大于20cm;选择DN200以上的法兰口。对于8米以下量程的物位计，超声波液位计对接管长度无要求，可适当设计，以消除盲区的影响，并选择DN65以上的法兰口。对于8米以下量程的物位计，对接管长度无要求，可适当设计，以消除盲区的影响，并选择DN65以上的法兰口。超声波物位计是超声波液位计和超声波料位计的统称。当用于测量液体液位时，通常称为超声波液位计。来源—仪器仪表网