发布日期:2025-08-13 07:35点击次数:
非接触式雷达料位控制器(简称雷达料位计)是一种基于电磁波反射原理的高精度料位测量设备,广泛应用于液体、固体(颗粒、粉末)等物料的物位监测。其核心优势是无需与物料直接接触,适用于高温、高压、腐蚀性、黏稠或易挥发等复杂工况。以下从核心原理、关键组件、测量流程及技术特点四个方面详细说明:
一、核心原理:电磁波的发射与反射
雷达料位计的工作原理基于 **“时间 - 距离换算”**,即通过测量电磁波从发射到反射回接收的时间,计算天线到物料表面的距离,进而推导料位高度。
电磁波特性:采用高频电磁波(常见频率 6GHz、26GHz、80GHz,频率越高,抗干扰能力越强,测量精度越高),在空气中传播速度接近光速(约 3×10⁸m/s),且受温度、压力、湿度等环境因素影响较小。
基本公式:
距离(天线到料面)= 2
电磁波往返时间×光速
料位高度则通过 “容器总高度 - 天线到料面的距离” 计算得出(需扣除天线参考点到容器顶部的固定距离)。
二、关键组件:实现电磁波的 “发射 - 接收 - 处理”
天线系统
功能:发射电磁波并接收物料表面的反射回波(“有用回波”),同时需制容器壁、支架等的反射(“干扰回波”)。
常见类型:
喇叭天线:适用于中低黏度液体、固体颗粒(如储罐、料仓),方向性强,抗干扰较好;
抛物面天线:适用于粉尘大、高温环境(如水泥厂、锅炉),聚焦性强;
杆式 / 缆式天线:适用于小口径容器或易结垢工况,减少干扰。
射频模块
功能:产生高频电磁波信号(如连续波调频 FMCW 或脉冲波),并将接收的回波信号转换为电信号。
技术差异:
FMCW(调频连续波):通过发射频率线性变化的连续波,利用回波与发射波的频率差计算时间,精度高(±1mm),适用于高精度测量;
脉冲波:发射短脉冲信号,通过测量脉冲往返时间计算距离,功耗低,适用于中低精度场景。
信号处理单元
功能:分析回波信号(如幅度、时间),过滤干扰回波(通过算法识别物料表面的特征回波),并将距离数据转换为标准输出信号(如 4-20mA 电流、HART 协议、RS485 等)。
核心算法:包括回波跟踪、峰值识别、干扰制(如虚假回波学习功能,可记忆容器内固定干扰物的位置,避免误判)。
三、测量流程:从信号发射到料位输出
电磁波发射:天线向物料表面发射高频电磁波,电磁波沿垂直方向传播(需保证天线安装垂直,倾斜角≤3°,否则会导致距离测量偏差)。
回波反射:电磁波到达物料表面后,部分量被反射(反射强度与物料介电常数相关:介电常数越高,反射越强,如金属>水>塑料>粉尘)。
信号接收:天线接收反射回波,射频模块将其转换为电信号,传递至信号处理单元。
数据处理:处理单元通过算法分析回波时间差,计算天线到料面的距离,并结合预设的 “容器总高度”“零点基准” 等参数,换算出料位高度。
信号输出:将料位数据转换为标准信号(如 4mA 对应空罐,20mA 对应满罐),传输至 PLC、DCS 等控制系统,同时可能通过本地显示屏实时显示料位。
雷达物位计AVI-DRL01
雷达物位计LR84-ABAAMAAAA6
高频雷达物位计SYRD818-PDN100-TD1BLMB
雷达料位计PULS6X,2SWXXBXATANAHAXXXXXXX
LD108-8XDBLBG50MF雷达料位计
雷达液位计XGRD811AP31ANYNW
雷达液位计YK-RLGZCPFB2M7
雷达液位计HN-RD800
雷达液位计7ML7680-1BC18-4AF8-Z J91
雷达液位计FMP51-2E34Y/0
雷达液位计SLN700L-82C00-DS1A-0-BHG-101S-A-0A0-00-0000 04-0331