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导波雷达料位计
贡献者：不爱吃窝瓜浏览：2047次 创建时间：2015-07-09
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导波雷达料位计
摘要
NIVELCO 导波雷达料位计是依据时域反射原理( T D R T i m eDomain Reflectometry)为基础的雷达料位计,时域反射原理首先是用于通讯电缆的故障检测，今天我们将导波雷达料位计成功应用于工业测量领域.
目录
1基本内容
2特点
3技术参数
4技术优势
5测量原理
6安装注意事项
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基本内容
导波雷达料位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达料位计，雷达料位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播，当遇到被测介质表面时，雷达料位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路经返回到脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比，经计算得出液位高度。
导波雷达料位计的技术优势：雷达料位计对液体、颗粒及浆料连续物位测量。测量不受介质变化、温度变化、惰性气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。雷达料位计的精度为5mm，量程60米，耐250度高温、40公斤高压，雷达料位计适用于爆炸危险区域。
特点
导波雷达料位计是测量料位的最佳方法;导波雷达料位计测量不受罐体形状的影响；也不受介电常数、温度、压力与密度的影响；导波雷达料位计的测量长度可以灵活变更，无须标定；测量结果具有高精度、可重复性、高分辩率；NIVELCO导波雷达料位计的测量范围可达24米，适用的介质温度范围-50℃∽+250℃，适用的压力范围高达40bar；导波雷达料位计有多种探头类型和材质可供选择；数字化显示和防爆认证可供选择。
技术参数
导波雷达料位计的技术参数如下：
精度 液体：量程小于15m时，±5mm；量程大于15时，测量值5mm±0.05%
固体：20mm±0.05%
温度飘移 0.01%/℃
重复性 2mm
介质温度 -50～250℃
法兰温度 -30～200℃/-30～150℃防爆型
环境温度 -30～60℃/-30～55℃防爆型
耐压 40bar
表头显示 LCD可选
标准输出 4～20mA/HART
故障诊断输出 22mA
供电 18～35VDC/ 小于28VDC防爆型
外壳材料 铸铝还氧涂层
防护等级 NEMA(IP65)
防爆 ATEX II 1G 或II 1/2 D T 100℃ EEX ia II C T6...T3或EEX ia II B T6...T3
重量 2Kg(无探头)
技术优势
导波雷达料位计的技术优势：雷达料位计对液体、颗粒及浆料连续物位测量。测量不受介质变化、温度变化、惰性气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。雷达料位计的精度为5mm，量程60米，耐250度高温、40公斤高压，雷达料位计适用于爆炸危险区域。
测量原理
导波雷达料位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达料位计，雷达料位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播，当遇到被测介质表面时，雷达料位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路经返回到脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比，经计算得出液位高度。
安装注意事项
雷达料位计对于安装空间有一定的要求
注意介质的介电常数，并依据介电常数的大小选择适合的型号
测量原理和主要技术因素
雷达料位计是利用回波测距原理。发射天线向被测目标发射微波被测目标的微波被接收天线接收，信号处理器将发射信号与接收信号比较计算出被测距离并可算出相应的物位值。
微波脉冲来回传播时间t由下式决定:
t=2a/c
式中a一天线到被测目标的距离
c一微波传播的速度(光速)
由于微波在传播途径上有衰减和干扰反射，故测量的关键是要能接收到反射回波，并识别出有效回波。接收的回波能量
Pk可用简化的雷达方程表示如下:
Pk=Pt x C x GiGtGr/r4 (2)
式中:Pt:天线辐射功率
C经验系数由经验决定
Gi由目标表面介电特性及面积决定的反射增益
Gt. Gr天线发射和接收效率
r天线与目标间的距离
从式(2)知:接收的回波能量大小与天线的发射和接收效率以及天线辐射功率有关故雷达料位计的天线设计和形状很关键关键，现有的天线除号角天线《喇叭口)和棒状天线外，还有平面天线和抛物面天线，为用于介电常数较小的物料，将缆绳作为天线或安装导波管缆绳和导波管一直延伸到库或仓底由此来传递发送和接收的电磁波增强了回波的信号。
从式《2)还知:接收的回波能量大小与物料表面的介电特性有关，介电常数。高，反射率高，得到的回波强度也高:介电常数。低物料会吸收部分微波的能量回波强度也较低。通常要求被测物料的介电常数。:液体为ε>1.8.固体ε>2.5，水泥厂固体ε>2.5水泥的介电常数ε为30
在水泥工厂各种固体物料储存在库或仓里都存在物料的安息角，回波反射也会象超声波一样存在漫反射，产生干扰回波和假回波通过软件可排除干扰回波和假回波，但有效回波强度会减少很多，故设计选型时要考虑衰减，选里程要留有一定的余量。
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参考资料
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