雷達液位計是一種利用微波脈沖或連續(xù)波反射原理來測量液位高度的非接觸式儀表,廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、食品、制藥等行業(yè)。以下從原理、測量方式、特點、市場品牌與型號四方面為您詳細介紹:
一、工作原理
雷達液位計通過發(fā)射微波脈沖(或調(diào)頻連續(xù)波)并接收其反射信號來測量液位,具體過程如下:
發(fā)射信號:雷達液位計通過天線向被測液面發(fā)射高頻微波脈沖(或頻率調(diào)制的連續(xù)波)。
反射與接收:微波脈沖遇到液面后發(fā)生反射,反射信號被天線接收。
時間差計算:通過測量發(fā)射信號與反射信號之間的時間差,結(jié)合微波傳播速度(光速),計算出液面到雷達液計的距離。
液位輸出:將距離信號轉(zhuǎn)換為液位高度,通常以4-20mA標準信號輸出。
其公式為:
液位高度 = (時間差 × 光速) / 2
二、測量方式
雷達液位計主要有兩種測量方式:
脈沖微波方式(PTOF)
原理:發(fā)射固定頻率的微波脈沖,測量發(fā)射波與反射波的時間差,計算液位高度。
特點:適合大多數(shù)工況,測量范圍大,精度較高。
調(diào)頻連續(xù)波方式(FMCW)
原理:發(fā)射頻率被調(diào)制的連續(xù)波,測量發(fā)射波與反射波的頻率差,計算液位高度。
特點:抗干擾能力強,適合復雜工況,但成本較高。
三、核心特點
高精度
分辨率:可達1mm,特殊型號可達0.1mm,滿足商用計量需求。
穩(wěn)定性:不受溫度、壓力、蒸汽、粉塵等影響,測量誤差小。
高可靠性
非接觸測量:不與介質(zhì)直接接觸,避免腐蝕、堵塞等問題。
壽命長:無機械磨損部件,設(shè)計壽命≥10年。
適應(yīng)性強
介質(zhì)范圍:可測液體、漿料、固體顆粒,介電常數(shù)>1.2即可。
環(huán)境耐受:工作溫度-200℃~800℃,壓力≤400bar。
安全性高
防爆設(shè)計:支持本安型(Ex ia),適用于易燃易爆環(huán)境。
無需維護:無活動部件,維護成本低。
智能化功能
虛假回波識別:通過軟件算法排除干擾信號。
遠程監(jiān)控:支持HART、PROFIBUS等協(xié)議,便于系統(tǒng)集成。
四、市場主流品牌與型號
品牌 型號 特點
Endress+Hauser(E+H) FMR50系列 高精度(±2mm),支持高溫(450℃),多種天線可選,適用于化工、電力。
西門子(Siemens) LR系列 高可靠性,支持長距離測量(70m),適用于大型儲罐。
霍尼韋爾(Honeywell) SmartLine系列 高精度(±1mm),支持HART協(xié)議,適用于食品、制藥行業(yè)。
羅斯蒙特(Rosemount) 5900S系列 高穩(wěn)定性,支持防爆設(shè)計,適用于石油、化工。
橫河電機(Yokogawa) EJA系列 高精度(±0.5mm),支持多協(xié)議輸出,適用于高精度測量場景。
淮安潤中儀表 RDL系列 國產(chǎn)高性價比,支持定制,適用于多種工況。
北京精波儀表 JBL系列 小型化設(shè)計,便于安裝,支持現(xiàn)場調(diào)試,適用于中小型容器。
五、選型建議
量程匹配:根據(jù)容器高度選擇測量范圍(zui大70m)。
介質(zhì)特性:高粘度或腐蝕性介質(zhì)選防腐型天線,高溫介質(zhì)選耐高溫型號。
環(huán)境要求:防爆區(qū)域選本安型(Ex ia),高精度需求選±0.5mm精度。
輸出信號:需遠程監(jiān)控選4-20mA輸出,需現(xiàn)場調(diào)試選HART通信協(xié)議。
安裝方式:頂部安裝選喇叭天線,側(cè)面安裝選導波管設(shè)計。
若需具體方案,可提供容器尺寸、介質(zhì)參數(shù)及行業(yè)規(guī)范,為您定制選型方案。
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