雷达物位计从测量原理角度分为:脉冲型雷达物位计、调频连续波雷达物位计。
1、脉冲型雷达物位计
雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲(例如:
由于其发射脉冲与接收脉冲的时间间隔非常小,一般都采用时间拓展技术,并采用多次测量求平均的方法获得终结果;这种测量技术决定了其精度为5~
脉冲雷达由于采用微波脉冲信号,是间断性发射脉冲方式,所以,脉冲雷达可以做到功率比较低,一般为0.5W内。可以很方便的实现本安设计。在设计中大都采用大电容充电方式,等电容充电到一定容量后,进行一次微波脉冲信号发射测量。这种设计方式决定了其在料位变化率比较快的情况下,会出现锁波现象。
1.1智能雷达
智能雷达属于脉冲雷达一种,根据其发射装置大体分为如下几种类型:喇叭口、波导管、四氟棒材。
喇叭口类型,一般用于液体、固体颗粒的测量,其测量距离在0~
波导管类型,用于液位的测量,其测量距离小于
四氟棒材类型,其主要应用于环保行业的测量,其测量距离小于8~
综上所述,对于一般工况:测量精度
1.2缆式雷达
缆式雷达属于脉冲雷达一种,其发射脉冲频率200M~1GHZ,用于固体粉末的测量,其测量距离在0~
一般仅仅用特殊工况,如:水泥厂粉料仓等。罐内烟雾比较大的场所。其安装比较复杂,需要将缆的低端固定于罐底部;同时,需要对罐内进行清仓处理,影响正常生产。所以,除特殊场所(罐内烟雾比较大),不会采用缆式雷达进行物位测量。
由于缆式雷达仍属于脉冲雷达一种,所以其精度为
2、调频连续波型雷达物位计
相对于脉冲回波时间差方式的测量原理,调频连续波型液位雷达采用FMCW(频率调制连续波)体制,可以达到计量级的测量精度。
安装在罐顶液位计通过天线向液面发射经频率调制的电磁波信号,被测表面返回的信号被发射天线接收,并与天线发射的瞬时频率信号比较。由于信号的频率按照一定规律不断变化,因此比较信号频率与天线到液面的直线距离成比例。
综合测量信号与油罐形状参数,进行几何处理,就可以得到的液位高度和剩余量信息。
3、各种工况环境概述及雷达简单选型参照
3.1高温环境
(1)非常温,温度环境小于
一般化工厂、原料厂等应用。例如,由于原料进行了化学反应使得内部
温度升高。可以选用带有散热片的雷达。
(2)高温,环境温度范围
石油化工重油等环境,大都温度在
注:需要提供详细现场环境资料,根据资料进行特殊处理。
(3)高温,环境温度范围
特殊化工行业,冶金行业等。
注:需要提供详细现场环境资料,根据资料进行特殊处理。
(4)高温,环境温度范围
特殊行业,如:钢铁反应炉、核领域等
注:需要考察现场环境。
3.2高压环境
(1)非常压,压强小于30bar
选用高压智能雷达、调频雷达。
(2)高压,压强范围30bar ~ 120bar
选用高压智能雷达、调频雷达。
(3)高压,压强范围120bar~300bar
注:需要提供详细现场环境资料,根据资料确定是否需要现场考察。
3.3腐蚀环境
(1)普通腐蚀环境
选用材质316、316L型智能雷达、调频雷达。
例如:弱酸、盐碱厂等
(2)高腐蚀环境
选用材质为钛的调频雷达。一般高腐蚀环境,量程比较短,需要精度比较高、实时性要求高,故选型上首先考虑调频雷达。
例如:浓硫酸、硝酸等环境。
3.4其他特殊环境
(1)罐内水蒸气比较大——选用调频雷达
(2)罐内料位变化率比较大,即:要求数据输出实时性强——选用调频雷达
(3)罐内介质为液体,含有大量泡沫——选用调频雷达
(4)罐内介质为液体,液面波纹比较大(如:伴随搅拌)——选用调频雷达
(5)罐内介质位固体,粉尘比较大,烟多(如:水泥厂等)——选用缆式雷达
(6)距离比较大(30~
3.5普通环境
(1)常温、常压
(2)罐内无特殊环境(如:罐内环境干净)
(3)料位范围在0~