一,VEGA雷达液位计的类型

1,非接触式喇叭型雷达液位计

     如型号:VEGAPULS 64

2,接触式导杆式导波雷达液位计

     如型号:VEGAPULS 81

二,VEGA雷达液位计测量原理

       雷达液位计是利用超高频电磁波经天线向被探测容器的液面发射,当电磁波碰到液面后  反射回来,仪表检测出发射波及回波的时差,从而计算出液面的高度.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.

       时差式是发射频率固定不变,通过测量发射波和反射波的运行时间,并经过智能化信号处理器,测出被测液位的高度.这类雷达液位计的运行时间与液位距离的关系为:t=2d／c.式中C为电磁波传播速度,C=300000km／s；d为被测介质液位和探头之间的距离,m；t为探头从发射电磁波至接收到反射电磁波的时间,s.

       频差式是测量发射波与反射波之间的频率差,并将这频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号.这种液位计的发射频率不是一个固定频率,而是一等幅可调频率.

       在实际运用中,雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式.采用调频连续波技术的液位计,功耗大,须采用四线制,电子电路复杂. 而采用雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制的24VDC供电,容易实现本质安全,精确度高,适用范围更广.

    脉冲雷达因容易实现精确测距,且接收回波是在发射脉冲休止期内,所以接收天线和发射天可用同一副天线,因而在雷达发展中居主要地位.测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差,因电磁波以光速传播,据此就能换算成目标的精确距离,该原理称为时域反射原理( TDR ).

      调频连续波雷达在一个周期(例如50毫秒)内向固定方向发射一种频率随时间线性增加的连续波,又通过另一天线连续地接收来自该方向的回波.任何时刻的回波频率和同时刻的发射波频率之差,始终正比于目标物和雷达站的距离,该原理称为调频连续波原理(FMCW).FMCW 是所有高性能雷达液位计的首选技术.和脉冲雷达相比,其技术优势在于 FMCW 处理的是更易分辨的发射信号和反射信号的频率差而非时间差,从而使得测量精度更高,分辨更高；此外 FMCW 采用的是连续的信号发射及处理而非脉冲雷达的信号发射﹣等待﹣接收的间歇式工作方式,也就更适合于过程罐,搅拌罐等液面剧烈的场合.

导杆式雷达液位计测量原理  

      高频的微波脉冲沿着一根钢缆或棒运行.接触到介质表面后被反射回来.微波的运行时间经过仪表分析处理后,作为物位输出.

      高频微波脉冲沿着一根钢缆或一根棒走.当它到达被测介质的表面时,微波脉冲中的一部分会发生反射,另一部分会穿过上部介质,并在分离层上发生第二次反射.仪表会分析到达两个介质层的行程时间.

分离层测量的前提条件

上部介质 (L2)

• 上部介质不得具有传导性

• 上部介质的介电常数或与分离层的当前距离必须已

知 (需要输入).最小介电常数:1.6.

• 上部介质的合成必须稳定,没有交替的介质或混合比例

• 上部介质必须均匀,在介质之下没有分层

• 上部介质的最小厚度为 50 mm (1.97 in)

• 与下部介质的分离清晰,乳化相或腐殖层最大为

 50 mm (1.97 in)

• 表面应尽量没有泡沫

下部介质 (L1)

• 介电常数至少要比上部介质的介电常数大 10 倍,

且主要是它导电,举例:上部介质的介电常数为 2,

下部介质的介电常数至少为 12.

气相 (L3)

• 空气或气体混合物

• 气相 - 视应用情况,并非始终都有 (d2 = 0)

使用雷达液位计时,被测介质的压力和温度对测量有何影响?

    雷达液位计在传播发射微波时,不需要空气作为传播介质,所以介质的温度的变化对微波的传播速度几乎没有影响.但是,雷达液位计的传感器和天线部分却不耐高温,所以这部分的温度不能太高,否则便不能正常工作.雷达液位计在测量高温介质时,需要采用空气或水强冷却等措施来降温,或者使天线喇叭口和最高液位之间留有一段距离,以免天线受高温影响.雷达液位计所测的储罐操作温度,不同公司的产品相差甚多,通常在﹣40~150℃之间,有的可到300℃.

    雷达液位计在传播微波信号时也不受空气密度的影响,所以雷达液位计在真空和受压状态下都能正常工作.但是,由于液面计的结构原因,当容器内的操作压力高到某一范围时,雷达液位计便会产生较大的测量误差,所以不能超过这一允许压力.不同公司的产品对储罐最高操作压力的要求也不完全一样,例如:瑞典 S A A B 公司的RTG2960雷达液位计为4MPa,德国 V E G A 公司的 VEGA PLUS 64FK为6.4MPa,德国 E + H 公司的FMR130为6.4MPa．德国 KROHNE公司的BM70为2.5MPa

雷达液位计特点:

       雷达液位计的最大特点是在恶劣条件下的卓越效率.无论是有毒介质还是腐蚀性介质,无论是固体,液体,含尘或浆状介质,都可以测量.在测量方面,它具有以下特点:       

     1,连续,准确地测量雷达液位计的探头,不接触介质表面.它是一种非接触式测量,可以准确快速地测量不同的介质.探头几乎不受温度,压力,气体等影响(500°C时影响仅为0.018%,50bar时为0.8%).

     2,具有抑制干扰回波的功能

     3,准确安全节能

雷达液位计所用材料的化学和机械性能相当稳定,材料可以回收利用,极其环保.

    4,免维护,可靠性强

微波几乎不受干扰,不直接接触测量介质.几乎可用于各种场合,如真空测量,液位测量或物位测量.由于使用了先进的材料,它在极其复杂的化学和物理条件下非常耐用.它可以提供准确,可靠,长期稳定的模拟或数字电平信号.

     5,维护方便,操作简单

雷达液位计具有故障报警和自诊断功能.根据操作显示模块提示的错误代码分析故障,及时确定故障并排除,使维护和纠正更加方便准确,保证仪器的正常运行.

     6,应用范围广,几乎所有介质都可以测量

从罐体的形状来看,雷达液位计可以测量球罐,卧罐,圆柱罐,圆柱锥等的液位；从罐体功能来看,可以测量储罐和缓冲罐的液位. ,微波管,旁通管内液位；从被测介质中,可以测量液体,颗粒,浆液等.