雷达料位计的工作原理和性能是什么样的？
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。
调频连续波雷达料位计：是根据调频连续波原理（FMCW)。使用线性调频高频信号，雷达料位计高频信号的发射频率随一定时间间隔(扫描频率)线性v增加，由于发射频率是随着信号传播的时间变化的，与反射物体距离成比例，由当前发射频率与接收的反射频率的差值获得物位高度。
请简述下雷达物位计工作原理！
运用原理：雷达物位计是将发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。JDD800系列雷达物位计即使在工况比较复杂，存在虚假回波的情况下，其用最新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路，微处理器对此信号进行处理，识别出微脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，精度可达到毫米级。距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比：D=C×T/2其中C为光速，因空罐的距离E已知，则物位L为：L=E-D
通过输入空罐高度E（=零点），满罐高度F（=满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4－20mA输出。
应用介质：雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量，适用于温度、压力变化大；有惰性气体及挥发存在的场合。采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量较低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对人体及环境均无伤害。
雷达料位计的原理及应用？
雷达料位计的原理及应用？
一、概述
料位是工业生产中的一个重要参数。料位测量的方法很多，针对不同的工况和介质可以使用不同测量原理的料位计，吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表，都有各自的特点和应用范围。雷达料位计运用先进的雷达测量技术，以其优良的性能，尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下，显示出其卓越的性能，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
二、原理及技术性能
雷达波是一种特殊形式的电磁波，雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好。
雷达波的频率越高，发射角越小，单位面积上能量（磁通量或场强）越大，波的衰减越小，雷达料位计的测量效果越好。
1. 雷达料位计的基本原理
雷达式料位计组成：它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。
发射－反射－接收是雷达式料位计工作的基本原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射最小5.8GHz的雷达信号。反射回来的信号仍由天线接收，雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。
即：h= H–vt/2
式中 h为料位；H为槽高； v为雷达波速度；t为雷达波发射到接收的间隔时间；
2. 雷达料位计测量料位的先进技术：
(1)回波处理新技术的应用
从雷达料位计的测量原理可以知道，雷达料位计是通过处理雷达波从探头发射到介质表面然后返回到探头的时间来测量料位的，在反射信号中混合有许多干扰信号，所以，对真实回波的处理和对各种虚假回波的识别技术就成为雷达料位计能够准确测量的关键因素。
(2)测量数据处理：
由于液面波动和随机噪声等因素的影响，检测信号中必然混有大量噪声。为了提高检测的准确度，必须对检测信号进行处理，尽可能消除噪声。
经过大量的实验验证，采用数据平滑方法可以达到满意的效果。此方法也可有效的克服罐内搅拌器对测量的影响。
(3)雷达料位计的特点：
由于雷达料位计采用了上述先进的回波处理和数据处理技术，加上雷达波本身频率高，穿透性能好的特点，所以，雷达料位计具有比接触式料位计和同类非接触料位计更加优良的性能。
①可在恶劣条件下连续准确地测量。
②操作简单，调试方便。
③准确安全且节省能源。
④无需维修且可靠性强。
⑤几乎可以测量所有介质。
三、安装应注意的问题
(1) 当测量液态物料时，传感器的轴线和介质表面保持垂直；当测量固态物料时，由于固体介质会有一个堆角，传感器要倾斜一定的角度。
(2) 尽量避免在发射角内有造成假反射的装置。特别要避免在距离天线最近的1/3锥形发射区内有障碍装置（因为障碍装置越近，虚假反射信号越强）。若实在避免不了，建议用一个折射板将过强的虚假反射信号折射走。这样可以减小假回波的能量密度，使传感器较容易地将虚假信号滤出。
(3) 要避开进料口，以免产生虚假反射。
(4) 传感器不要安装在拱形罐的中心处（否则传感器收到的虚假回波会增强），也不能距离罐壁很近安装，最佳安装位置在容器半径的1/2处。
(5) 要避免安装在有很强涡流的地方。如：由于搅拌或很强的化学反应等，建议采用导波管或旁通管测量。
(6) 若传感器安装在接管上，天线必须从接管伸出来。喇叭口天线伸出接管至少10mm。棒式天线接管长度最大100或250mm。接管直径最小250mm。可以采取加大接管直径的方法，以减少由于接管产生的干扰回波。
(7) 关于导波管天线：导波管内壁一定要光滑，下面开口的导波管必须达到需要的最低液位，这样才能在管道中进行测量。传感器的类型牌要对准导波管开孔的轴线。若被测介电常数小于4，需在导波管末端安装反射板，或将导波管末端弯成一个弯度，将容器底的反射回波折射走。
四、应用中存在的问题及解决方法
有些工况下所使用的雷达料位计，因为传感器安装位置不当及条件所致，出现了一些问题，下面将对一些使用中的问题提出解决方案,供大家参考。
1．探头结疤和频繁故障的解决方法
第一个办法是将探头安装位置提高，但是有时候安装条件限制，不能提高的情况下，就应采用将料位测量值与该槽的泵联锁的办法，解决这一难题：将最高料位设定值减小0.5m左右，当料位达到该最高值时，即可停进料泵或开启出料泵。
2．雷达料位计被淹相应的改进办法
解决这种问题的办法是将雷达料位计改为导波管式测量。仍在原开孔处安装导波管式雷达料位计，导波管高于排汽管0.2m左右， 这样一来，即使出现料浆从排汽管溢出的恶劣工况，也不会使料位计天线被料浆淹没，而且避免了搅拌器涡流的干扰及大量蒸汽从探头处冒出，减少了对探头的损害，同时由于导波管聚焦效果好，接收的雷达波信号更强，取得了很好的测量效果。使用导波管测量方式，可以改善表计测量条件，提高仪表测量性能,具有很高的推广应用价值。
3．关于泡沫对测量的影响
干泡沫和湿泡沫能将雷达波反射回来，对测量无影响；中性泡沫则会吸收和扩散雷达波，因而严重影响回波的反射甚至没有回波。当介质表面为稠而厚的泡沫时，测量误差较大或无法测量，在这种工况下，雷达料位计不具有优势，这是其应用的局限性。
4．对于天线结疤的处理
介电常数很小的挂料在干燥状态下对测量无影响，而介电常数很高的挂料则对测量有影响。可用压缩空气吹扫（或清水冲洗），且冷却的压缩空气可降低法兰和电器元件的温度。还可用酸性清洗液清洗碱性结疤，但在清洗期间不能进行料位测量。
五、结束语
雷达料位计是目前各类料位测量仪表中适用范围最广、测量最精确、维护最方便的料位测量仪表。随着其价格的进一步降低，性价比的提高，应用将会越来越广泛，在料位测量中发挥越来越重要的作用。本文对其进行系统的阐述，旨在为广大维护人员更好地使用和掌握它，希望能对大家提供一些借鉴和帮助。
来源:辽阳富士仪表有限公司
雷达物位计的分类
雷达物位计可以按用途功能分为：1.可用在结算贸易或库存管理中的高精准液位、物位测量，主要应用在石油等成品油和化工液体用品的精密度检测中，由于需要高精度测量，所以精度需要控制在1毫米内，建议使用连续波段调频雷达物位计。其因其质量价格偏高，应用工况较少，故应用量不大仅有些许公司生产，适合使用喇叭口天线、阵列及抛物面天线.2.用在工业过程料位检测，因其工业种类较为复杂，不同工业介质需要选择对应的仪表型号，及其不同压力范围、温度差值。精度控制在正负5毫米左右。最近几年微波式雷达物位计在飞速发展中，产品更加普及。在提高性能的同时，价格也更加利于客户接受，能解决大多数料位工况。3.固体料位测量，尤其是灰尘、粉尘较大、较强腐蚀性等恶劣工况，一直是物位行业领域中的难题，特殊型号的雷达物位计可以解决这些问题。精诚瑞博高频雷达物位计
雷达物位计的种类
z 环境温度：-20-60℃z 供电电源：AC 220V±10% 50Hzz 测量精度：0.5% 功 耗：≤3Wz 模拟输出：4-20mA， 负载能力≤550Ωz 继电器输出：4 组继电器转换接点（AC 220V 2A）z 安装方式：盘装开孔152 (宽) ×76 (高) 壁挂尺寸210(宽) × 280 (长) ×110(厚) z 介质温度：-40-240℃z 传输距离：传感器和仪表之间的信号传输距离小于1.2kmz 探极种类：棒式、缆式、同轴式、重型缆式z 安装尺寸：G1.5 管螺纹z 仓内压力：小于4MPaLD-DLE 型 通用电容式物位计实现了电容式物位计进料一次完成标定的简易操作；从而 实现了物位测量的强功能与易操作的完美结合，充分体现了 我司与时俱进的创新精神和能力。它由传感器和二次仪表两部份组成。传感器放在料仓顶，探极垂直伸进料仓内，二次 仪表放在其他合适的地方。传感器把物位的变化转变成与之对应的电脉冲信号，远传给二次仪表处理，再用光柱显示物 位高度，并有高/低限报警和 4～20mA 变送输出，适用于液体/固体物料作物位高度显示、报警、控制和远传显示或 组成系统。工作电源：AC220V±10% 或 DC24V功耗： 5W 显示方式：光柱显示测量精度：≤±1% F·S传感器防护等级：IP65仪表工作环境温度： -40～45℃探极工作（介质）温度： 普通型： -20～60℃中温型： -40～200℃ 高温型： -40～800℃介质压力： 压力型≤3MPa（其余型号为常压）传感器与二次仪表的连线及距离：距离 <200m，用直径1.5mm 以上的导线（最好是双绞线）连接，每条导线电阻应小于3 欧姆检测范围： ≤11000p报警输出方式：两组继电器常开、常闭触点，对应高、低两点输出，分别可选物位的 90%、80%、70% 和 30%、20%、10% ，出厂是置于80%和20%处。（触点容量AC250V，0.3A；DC28V,0.5A；电阻负载）变送输出：4～20mA二次仪表外型尺寸： 48（宽）× 96（高）× 112（深）二次仪表开孔尺寸： 43+1（宽）× 91+1（高）
雷达物位计的频率选择
微波物位计使用的微波频率有三个频段：C波段(5.8～6.3GHz)、X波段(9～10.5GHz)、K波段(24～26GHz)。制造商根据自己的技术及国家批准的频率来设计产品。物位测量中的微波一般是定向发射的，通常用波束角来定量表示微波发射和接收的方向性。波束角和天线类型有关，也和使用的微波频率(波长)有关。对于常用的圆锥形喇叭天线来说，微波的频率越高，波束的聚焦性能越好，即波束角小，在实际使用中这是十分重要的，低频微波物位计有较宽的波束，如果安装不得当，将会收到内部结构产生的较多的虚假回波，例如：采用4”喇叭天线的26GHz雷达的典型波束角为8°，而5.8GHz 的典型波束角为17°。并且，微波的频率越高，其喇叭尺寸也可以做的越小，更易于开孔安装。还没有频率高于K波段（24—26GHz）的微波（雷达）物位计。而X波段雷达由于没有明显的应用特点，而在各大物位厂商的雷大物位技术发展中趋于被淘汰。
导波雷达的原理是什么，和雷达料位计有区别么？
雷达液位计与导波雷达液位计一般情况可以通用。
普通雷达液位计为非接触式测量，导波雷达为接触式测量，这样就意味导波雷达更需考虑介质的腐蚀性和粘附性，而且过长的导波雷达安装和维护更加困难。
普通雷达可以互换使用，而导波雷达由于导波杆（缆）长度根据原工况固定，一般不能互换使用，受此影响导波雷达的选型要比普通雷达麻烦。
测量固体物料时，导波雷达还要考虑导波杆（缆）的受力情况，也是由于受力的原因一般用导波雷达的测量距离不会很长，而普通雷达在30、40m的罐体上
应用比较常见，甚至可测到60m。
不过在一些特殊工况导波雷达有明显的优势，如罐内有搅拌，介质波动大，这样的工况用底部固定的导波雷达测量值要比变通雷达稳定；还有小罐体内
的物位测量，由于安装测量空间小（或罐内干扰物较多），一般普通雷达不适用，这时导波雷达的优势就显现出来了；再有是低介电常数的工况，无论雷达
还是导波雷达测量原理都是基于介质介电常数差别，由于普通雷达的发射的波是发散的，当介质介电常数过低时，信号太弱测量不稳定，而导波雷达波是沿
导波杆传播信号相对稳定，另外一般的导波雷达还有底部探测功能，可以根据底部回波信号能测量值加以修正，使信号更为稳定准确。
雷达液位计与导波雷达液位计的区别体现在哪些方面
雷达液位计属于通用型雷达液位计，它基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。导波雷达液位计，化学工业中的一种液位测量仪表。导波雷达液位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达液位计，雷达液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，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径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
雷达物位计的天线分类
雷达物位计按工作方式可以分为非接触式和接触式两种。非接触式微波物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波，仪表安装在料仓顶部，不与被测介质接触，微波在料仓上部空间传播与返回。安装简单、维护量少，并且不受料仓内气体成分、粉尘、温度变化等的影响，深受用户欢迎，可替代劳动强度大的人工投尺或带重锤的卷尺、维修率高的接触式仪表（重锤探测式yo-yo）、电容等。因此，非接触式微波物位计是近年来发展最快的物位测量仪表。接触式微波物位计一般采用金属波导体（杆或钢缆）来传导微波，仪表从仓顶安装，导波杆直达仓底，发射的微波沿波导体外部向下传播，在到达物料面时被反射，沿波导体返回发射器被接收。
l雷达液位计的分类？
总体来说分两大类，非接触式的被称为智能雷达液位计，包括：棒式天线雷达液位计和喇叭口天线雷达液位计，接触式雷达液位计被称为导波雷达液位计，包括，单杆式导波雷达液位计、单缆式导波了的液位计、双杆式导波雷达液位计、双缆式导波雷达液位计、同轴式导波雷达液位计等。这其中每类又都有高频雷达液位计和低频雷达液位计。
