雷達物位計采用微波脈沖的測量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常，波束能量低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸汽存在的場合。雷達物位計對人體及環(huán)境均無傷害，讓顧客買智能買的放心，買的值得。還具有不受介質(zhì)比重的影響，不受介電常數(shù)變化的影響，不需要現(xiàn)場校調(diào)等優(yōu)點，不論是對工業(yè)需要，還是對顧客經(jīng)濟實惠的考慮，都是不錯的選擇。

工作原理

　　微波物位計工作方式類似雷達：向被測目標發(fā)射微波，由目標反射的回波返回發(fā)射器被接收，與發(fā)射波進行比較，確定目標存在并計算出發(fā)射器到目標的距離。

的組成

儀表部分

　　??環(huán)境溫度：-20-60℃

　　??供電電源：AC 220V±10% 50Hz

　　??測量精度：0.5%功 耗：≤3W

　　??模擬輸出：4-20mA， 負載能力≤550Ω

　　??繼電器輸出：4組繼電器轉換接點（AC 220V 2A）

　　??安裝方式：盤裝開孔152 (寬) ×76 (高)壁掛尺寸210(寬) × 280 (長) ×110(厚)

探極部分

　　??介質(zhì)溫度：-40-240℃

　　??傳輸距離：傳感器和儀表之間的信號傳輸距離小于1.2km

　　??探極種類：棒式、纜式、同軸式、重型纜式

　　??安裝尺寸：G1.5管螺紋

　　??倉內(nèi)壓力：小于4MPa

　　LD-DLE型 通用電容式物位計

　　實現(xiàn)了電容式物位計進料一次完成標定的簡易操作；從而 實現(xiàn)了物位測量的強功能與易操作的*結合，充分體現(xiàn)了　我司與時俱進的創(chuàng)新精神和能力。它由傳感器和二次儀表兩部份組成。傳感器放在料倉頂，探極垂直伸進料倉內(nèi)，二次儀表放在其他合適的地方。傳感器把物位的變化轉變成與之

　　對應的電脈沖信號，遠傳給二次儀表處理，再用光柱顯示物 位高度，并有高/低限報警和4～20mA變送輸出，適用于液體/固體物料作物位高度顯示、報警、控制和遠傳顯示或組成系統(tǒng)。

　　工作電源：AC220V±10%或DC24V

　　功耗：5W顯示方式：光柱顯示

　　測量精度：≤±1% F·S

　　傳感器防護等級：IP65

　　儀表工作環(huán)境溫度：-40～45℃

　　探極工作（介質(zhì)）溫度： 普通型：-20～60℃

　　中溫型：-40～200℃高溫型：-40～800℃

　　介質(zhì)壓力： 壓力型≤3MPa（其余型號為常壓）

　　傳感器與二次儀表的連線及距離：距離<200m，用直徑

　　1.5mm以上的導線（是雙絞線）連接，每條導線電阻應

　　小于3歐姆

　　檢測范圍：≤11000p

　　報警輸出方式：兩組繼電器常開、常閉觸點，對應高、低兩點輸出，分別可選物位的90%、80%、70%和30%、20%、10%，出廠是置于80%和20%處。（觸點容量AC250V，0.3A；DC28V,0.5A；電阻負載）

　　變送輸出：4～20mA

　　二次儀表外型尺寸：48（寬）× 96（高）× 112（深）

　　二次儀表開孔尺寸：43+1（寬）× 91+1（高）

應用領域

　　現(xiàn)今物位測量領域困擾用戶的是一些大型固體料倉的物位測量，特別是用于50/100米以內(nèi)的充滿粉塵和擾動的加料狀態(tài)下的料倉。相關技術的儀表例如電容或?qū)Рɡ走_TDR在放料時物位下降時會受到很強的張力負載，可能會損壞儀表或把倉頂拉塌掉。重錘經(jīng)常有埋錘的問題，需要經(jīng)常維修，大多數(shù)其他機械式儀表也是這樣。而高粉塵工況又可能會超出非接觸式超聲波物位測量系統(tǒng)的能力。

高頻的調(diào)頻雷達技術尤其適合這種大型固體料倉的物位測量！

　　現(xiàn)今的高頻雷達一般為工作在K波段(24～26GHz)的，雷達的工作頻率越高其電磁波波長越短，越容易在傾斜的固體表面有更好的反射，并具有較窄的波束寬度，可有效避開障礙物，高的頻率還可使雷達使用更小的天線。而FMCW調(diào)頻連續(xù)波微波物位計發(fā)射和接受信號是同時的，相同時間內(nèi)發(fā)射的微波信號更多，固體測量中可減少高粉塵固體料倉測量中的失波現(xiàn)象。因此固體測量中高頻的調(diào)頻雷達能提供準確、可靠的測量，并在例如化工行業(yè)中的PP粉末、PE粉末等介質(zhì)中也有良好應用。但由于技術限制，現(xiàn)今還沒有工作在K波段以上的高頻。

　　也有使用5.8GHz ~ 10GHz的低頻雷達測量固體，但由于其較低的頻率、較長的波長其發(fā)射波不容易被漫反射，在高粉塵工況下會導致很多的二次或多次回波，干擾和噪聲很大，因此固體粉料測量中逐漸被淘汰。

天線分類

　　按工作方式可以分為非接觸式和接觸式兩種。

　　非接觸式微波物位計常用喇叭或桿式天線來發(fā)射與接收微波，儀表安裝在料倉頂部，不與被測介質(zhì)接觸，微波在料倉上部空間傳播與返回。安裝簡單、維護量少，并且不受料倉內(nèi)氣體成分、粉塵、溫度變化等的影響，深受用戶歡迎，可替代勞動強度大的人工投尺或帶重錘的卷尺、維修率高的接觸式儀表（重錘探測式y(tǒng)o-yo）、電容等。因此，非接觸式微波物位計是近年來發(fā)展zui快的物位測量儀表。

　　接觸式微波物位計一般采用金屬波導體（桿或鋼纜）來傳導微波，儀表從倉頂安裝，導波桿直達倉底，發(fā)射的微波沿波導體外部向下傳播，在到達物料面時被反射，沿波導體返回發(fā)射器被接收。

技術方案

　　目前世界上的微波（雷達）物位計通有脈沖法（PULS）和連續(xù)調(diào)頻法（FMCW）兩種。 連續(xù)調(diào)頻(FMCW)技術

　　連續(xù)調(diào)頻(FMCW)技術測量物位是將傳播時間轉換成頻差的方式，通過測量頻率來代替直接測量時差，來計算目標距離。發(fā)射一個頻率被線性調(diào)制的微波連續(xù)信號，頻率線性上升(下降)，所接收到的回波信號頻率也是線性上升(下降)的，兩者的頻率差將比例于離目標的距離。

　　頻率被調(diào)制的信號通過天線向容器中被測物料面發(fā)射，被接收的回波頻率信號和一部分發(fā)射頻率信號混合，產(chǎn)生的差頻信號被濾波及放大，然后進行快速傅利葉變換(FFT)分析，F(xiàn)FT分析產(chǎn)生一個頻譜，在此頻譜上處理回波并確認回波。

　　脈沖波技術

　　脈沖波測距是由天線向被測物料面發(fā)射一個微波脈沖，當接收到被測物料面上反射回來的回波后，測量兩者時間差(即微波脈沖的行程時間)，來計算物料面的距離。

　　微波發(fā)射和返回之間的時差很小，對于幾米的行程時間要以納秒來計量。脈沖測距采用規(guī)則的周期重復信號，并重復頻率(RPF)高。

頻率選擇

　　目前微波物位計使用的微波頻率有三個頻段：C波段(5.8～6.3GHz)、X波段(9～10.5GHz)、K波段(24～26GHz)。制造商根據(jù)自己的技術及國家批準的頻率來設計產(chǎn)品。

　　物位測量中的微波一般是定向發(fā)射的，通常用波束角來定量表示微波發(fā)射和接收的方向性。波束角和天線類型有關，也和使用的微波頻率(波長)有關。

　　對于常用的圓錐形喇叭天線來說，微波的頻率越高，波束的聚焦性能越好，即波束角小，在實際使用中這是十分重要的，低頻微波物位計有較寬的波束，如果安裝不得當，將會收到內(nèi)部結構產(chǎn)生的較多的虛假回波，例如：采用4"喇叭天線的26GHz雷達的典型波束角為8°，而5.8GHz的典型波束角為17°。并且，微波的頻率越高，其喇叭尺寸也可以做的越小，更易于開孔安裝。目前還沒有頻率高于K波段（24—26GHz）的微波（雷達）物位計。

　　而X波段雷達由于沒有明顯的應用特點，而在各大物位廠商的雷大物位技術發(fā)展中趨于被淘汰。

測量原理

　　調(diào)頻連續(xù)波在測量過程中應用了按照線性變化的高頻信號，的信號從天線發(fā)出，在被測量平面反射，回波被天線接收。信號的發(fā)出與回波接收的頻率差被用于進一步的信號處理，頻率差對應于測量距離。一個大的頻率差應對于一個較大的測量距離。通過FFT頻率差被轉化為頻譜差，進而換算出測量距離。物位與測量距離的差別取決于空罐的高度。

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。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極短時間內(nèi)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(diào)試軟件也可以準確的分析出物位的回波。輸入天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進行處理，識別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，精度可達到毫米級。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

　　因空罐的距離E已知，則物位L為：

　　L=E-D

　　輸出

　　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(shù)來設定，應用參數(shù)將

　　自動使儀表適應測量環(huán)境。

　　對應于4－20mA輸出。

應用介質(zhì)

適用于對液體、漿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；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。l　　

 采用微波脈沖的測量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)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(nèi)，對人體及環(huán)境均無傷害。l