雷达液位计的工作原理

1、雷达液位计的工作原理雷达液位计的工作原理 发射一反射一接收是雷达液位计的根本工作原理.雷达传感器的天线以波束的形式发射电磁波信号,发射波在被测物料外表 产生反射,反射回来的回波信号仍由天线接收.发射及反射波束中的每一点都采用 超声采样的方法进行采集.信号经智能处理器处理后得出介质与探头之间的距离, 送终端显示器进行显示、报警、操作等.微波测距示意图如图1所示.发射波接收波测距仪反射器图中,E空槽罐的高度；F一满槽罐的高度；D一探头至介质表 面的距离；L实际物位雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与探头到介质外表的距离D成正比,即：D=vX t/2式中,t 一脉冲从发射到接收的时间问隔v一波形传播

2、速度因空槽距离E,故实际物位的距离L为：L=E-D式中,E的基准点是过程连接的底部 在发射的时间间隔里,天线系统作为接收装置使用.仪表分析、处理运行时间小于十亿分之一秒的回波信号,并在极短的一瞬间分析处理回波 雷达传感器利用特殊的时间间隔调整技术将每秒的回波信号进行放大、定位,然后 进行分析处理.因此雷达传感器可以在 0.1s内精确细致地分析处理这些被放大的 回波信号,无须花费很多时间来分析频率.雷达液位计的特点雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下成效显著.无论是有毒介质,还是腐蚀 性介质,也无论是固体、液体还是粉尘性、浆状介质,它都可以进行测量.在测量 方面,具有以下特点：1、连续准确地测量由

3、于电磁波的特点,不受环境的影响.故其测量的应用场合比拟广.雷达液位 计的探头与介质外表无接触,属非接触测量,能够准确、快速地测量不同的介质. 探头几乎不受温度、压力、气体等的影响500c时影响仅为0.018%, 50bar时为 0.8%.2、对干扰回波具有抑制功能比方,波束范围内接头引起的干扰回波和进料或出料的噪声引起的干扰回波 等可由内部的模糊逻辑限制自动进行抑制.3、准确平安节省能源雷达液位计在真空、受压状态下都可进行测量,而且准确平安,可 *性强. 可以不受任何限制,适用于各种场合.雷达液位计采用材料的化学性、机械性都相 当稳定,且材料可以循环利用,极具环保成效.4、无须维修且可*性强微

4、波几乎不受干扰,与测量介质不直接接触,几乎可以被应用于各种场合, 如真空测量、液位测量或料位测量等.由于高级材料的使用,对情况极其复杂的化学、物理条件都很耐用,它可以提供准确可 *、长期稳定的模拟量或数字量的物位 信号.5、维护方便,操作简单雷达液位计具有故障报警及自诊断功能. 根据操作显示模块提示的错误代码分 析故障,及时确定故障予以排除,使维护校正更加方便、准确,保证仪表的正常运 行.6、适用范围广,几乎可以测量所有介质从槽罐体的形状来说,雷达液位计可以对球罐、卧罐、柱形罐、圆柱椎体罐等 的液位进行测量；从罐体功能来说,可以对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液 位进行测量；从被测介质来说,

5、可以对液体、颗粒、料浆等进行测量.雷达液位计的应用1、安装考前须知(1)天线平行于测量槽壁,利于微波的传播.(2)安装位置距槽壁距离应大于30c项以免将槽壁上的虚假信号误做回波信号.(3)尽量避开下料区、搅拌器等干扰源,使波束范围内无固定物,提升信号的 可信度.(4)接管直径应小于或等于屏蔽管长度(100mnl£ 250mm.差压式液位变送器的测量原理差压式液位变送器的测量原理差压式液位变送器安装在液体容器的底部,通过表压信号反映液位高度.在制药、 食品、化工行业液位测量限制过程中,盛装液体的容器经常处于有压的情况下工作,此时常规的静压式液位变送器变不能满足测量要求,LY-P200系

6、列差压式变送器是兰宇电气自动化开发研制的全新型工业压力变送器.由于在传感器电路和结构上的改良,LY-P200已提升了差压液位测量技术在制药和食品行业的实用 价值.现在,这种新型液位测量技术已被制药、食品及其它行业领域应用.由于行业标准和标准的要求,需要进行特殊环境的工艺处理,既要求量程小、 精度高,又要求耐高温、耐腐蚀及高过载承受水平的液位变送器.依据这一方面的要求,LY-P200液位变送器采用进口的陶瓷电容压力传感 器,纯洁的陶瓷基体,无任何填充液,不产生工艺污染,能满足食品、医药行业要 求,同时与被测介质连接元件采用 316L不锈钢制作,连接方式有快装卡盘和法兰 盘等形式.陶瓷传感器和31

7、6L不锈钢无毒、耐腐蚀且便于清洗,可满足制药和食 品卫生行业要求.工作原理压式液位计测量原理图.当差压计一端接液相,另一端接气相时,根据流体静力学 原理,有：PB=PA+Hg (2-1)式中：H液体高度；P -被测介质密度；g被测当地的重力加速度.由式(2-1)可得：AP= PB- PA= Hp g在一般情况下,被测介质的密度和重力加速度都是的,因此,差压计测得的差 压与液体的高度H成正比,这样就把测量液体的高度的问题变成了测量差压的问 题.法兰式差变测液位示意图主要性 能指标应用范围工业过程限制系统中的液位测量被测介质与氟像胶相容的流体及粘稠液体量程 表压过载厚膜片最大测量范围上限值的1 0

8、倍精度包括线性' 迟滞、重复性1%工作温度陌围-3.+7 因环境温度变化的影响±0. 15%/lOK稳定性< 口,5%FS,年输出4前面勘匚两线制供电电源24VBC±5%电气接口M2OXJ 5防水接口过程接头标推法兰,外惮蚊心.X1.5.快装卡盘功耗< 1W夕卜壳防护等颠工F65二.几种常见油罐液位计的性能特点及选用油罐是油田炼油厂、油库、油品码头及石化企业普遍需要使用的储存设备, 对罐内液体介质石油化工产品而言,主要是要测量其液位、温度、密度和压力 带压储罐等参数,据以计算出储液的体积及质量储量. 油罐一般分为中间罐和 贸易罐两大类,中间罐仅对液位、温

9、度和压力带压储罐等参数进行监测,以防 止油罐发生冒顶、抽真空等事故,并不需要交接监控计量；对贸易罐内介质的液 位、温度、密度、体积、质量那么必须经常监测和计量,且精度要求很高.不同的 大小和种类的油罐,所用液位计的性能特点也不一样,因此,根据用户的需要及 投资要求,合理选用液位计,以便到达最合理的性能价格比.1常见液位计的性能特点1. 1人工测量尺：利用浸入式刻度钢皮尺测量液位,取样来测量油温和比重,通过计算得到罐 内储液体积和重量.这是一种古老的也是至今仍被全世界广泛使用的储罐计量方 法,它可以用作现场检验其它测量仪表的参考手段.人工液位测量的精确度一般 认为是使用的刻度钢尺精度加上土 2m

10、rft人为读数误差.1. 2浮子式钢带液位计这种液位计国外从三十年代就开始使用, 至今仍有比拟高的市场占有率,其 优点是观测比拟直观、价格廉价,其缺点是传动部件比拟多,易发生机械故障,13常维护量大,对安装 要求也比拟高,需要生产厂家现场指导安装.对于投资有限的工程,中、小型罐 仍可考虑选用该液位计,但高度在16mz上的油罐不宜采用,由于油罐越高,对 安装平行度、垂直度以及盘簧的质量要求也越高；外浮顶罐也不宜采用此种液位 计,由于容易受到风的影响,使指针不停摆动,导致出现指示不稳定并且容易破环衡力盘簧.另一种光导液位计也属于这一行列.这两种液位 计适用于中小炼厂、小油库及中间原料油罐区.1.

11、3伺服式液位计伺服式液位计被广泛用于储罐液位的高精度测量, 它是一种多功能仪表,既 可以测量液位也可以测量界面、 密度和罐底.该液位计基于浮力平衡的原理,用 一台伺服电机驱动体积较小的浮子, 使浮子随液位或介面变化,能够精确测量出 液位等参数.这种液位计的特点是：由于不存在滑轮、齿轮的摩擦力,测量精度比拟有保证 (±0. 9mm)'(2)由于几乎没有传动机械部件,可靠性高,同时故障率比拟低；(3)可以测量液位、界位、介质比重等参数.其与计算机联网,具有很强的数据 处理水平,经运算处理可以给出油罐计量所需要的各种参数,如液位、界位、体 积、密度、水尺、质量等；1. 4磁致式液位

12、计磁致式液位计是一种新型的非接触式的液位计, 是目前精度最高的选择,可 以安装在油罐的顶部或侧面,其工作原理是利用磁场脉冲波, 测量时液位计的头部发出电流“询问脉 冲,此脉冲同时产生磁场,沿波导管内的感应线向下运行,在液位计管外配有 浮子,浮子可随液位沿侧杆上下移动, 浮子内设有一组永久磁铁,其磁场与脉冲 产生的磁场相遇那么产生一个新的变化磁场,随之产生新的电磁“返回脉冲,测 定“询问脉冲和“返回脉冲的周期便可知道液位的变化.因此,磁致式液位 计是以浮子为测量元件通过磁耦合的变化传递到指示器,使指示器能够清楚地指 示出液位的高度,液位计配备有液位报警器和液位变送器. 报警器可实现液位的 上下限

13、限制及极限报警,液位变送器可以将液位的变化转换成一定强度的电流信 号.该液位计使用特点如下：(1)可动局部只有浮子,故维护量小,安装比拟简单,精度也比拟高；(2)可测量介质的液位和温度,但不适合重质(粘度大)油品的测量； 在工程实际安装时,经常出现安装时的底部固定问题,而且越长的测量范围, 实际安装越复杂；(4)价格非常高昂.1 . 5超声波液位计罐外用超声波液位计由主机、探头、金属结构件3局部组成,它主要是用于对 铁路罐车、汽车罐车及卧式罐等的液位测量.超声波液位计原理是采用了超声波 在罐外穿透罐壁及液体的方法,通过接收液体外表回波信号,测出液面高度.这 种液位计采用712mh鼎振和专制品闸

14、管,发射功率大,接收灵敏度较高,能接收 到2次穿透金属罐壁与液体后反射回的超声波信息；具有液位超上限和低于下限 的声光报警,防震、防腐、防雷、防爆性能良好；主机电源设计先进,保证主机 工作电流为lmA,预防多出电压共用地线出现对液晶屏幕干扰现象发生,超声波 液位计通过了上下温、振动、运输进程和防电磁干扰试验, 保证在我国地理环境 复杂的条件下正常使用.罐外用超声波液位计尤其适用于铁路罐车液体充装过程 中的充装量多少的监督限制,保证用户向罐内 充装的液体容量限制在铁路罐车平安运输容量, 但是其高昂的价格目前很难实现 普及应用.2 .选用液位计的原那么：(1)油罐容积：对大型罐(10000100000m)及比