雷达液位传感器的工作频段为24GHz~26GHz。雷达液位传感器是一种基于调频连续波原理的非接触式雷达发射器。
SIRD-902 落料天线雷达液位传感器是一款一体式聚四氟乙烯（PTFE）落料天线雷达液位传感器。它用于测量强腐蚀性液体、膏状物和固体介质的液位和距离。与采用脉冲测量原理的 雷达液位传感器 相比，即使在多尘、多泡沫和强腐蚀性环境下，它也能稳定、可靠、高精度地进行测量。与脉冲雷达或GWR雷达相比，它具有许多自身所不具备的特性。
Sino-Inst 提供多种用于工业液位测量的雷达液位传感器。如有任何疑问，请联系我们的销售工程师。
SIRD-902 滴液式雷达液位传感器特点
- 非接触式测量；
- 4-20mA 标准输出；
- HART 总线通信；
- K 波段，高精度，高可靠性；
- 解决液体、浆料、膏状物等搅拌、起泡或液位波动剧烈等情况下的测量难题；
- 滴液式天线可在严重冷凝或强腐蚀性介质等恶劣工作环境下使用。
SIRD-902 型落网式雷达液位传感器规格
| 应用范围： | 温度、压力、轻微腐蚀性液体； 储罐、工艺容器或剧烈波动的搅拌场合；严重冷凝或强腐蚀性介质 |
| 测量范围： | 30 m |
| 过程连接： | 螺纹、法兰 |
| 过程温度： | -40～130℃（标准型）/-40～250℃（高温型） |
| 过程压力： | -0.1～4.0MPa |
| 精度： | ±3mm |
| 防护等级： | IP67 |
| 频率范围： | 26GHz |
| 供电方式： | 两线制 (DC24V) / 四线制 (DC24V/AC220V) |
| 信号输出： | Exia ⅡC T6 Ga / Exd IIC T6 Gb |
| 外壳材质： | 铝制单腔 / 铝制双腔 / 塑料 / 不锈钢单腔 |
| 防爆等级： | 4…20mA/HART（两线/四线）/ RS485 Mod 总线 |
| 天线材质： | 不锈钢/聚四氟乙烯 |
雷达液位传感器应用
SIRD-902 滴水式雷达液位传感器配备有滴水式天线。
滴水式天线又称球形天线。
该天线具有强大的信号处理能力，不仅可以测量液体介质，还可以测量浆状介质。它用于测量强腐蚀性液体、膏状物和固体介质的距离和液位。
其他 雷达液位传感器 应用
- 钢铁行业
生产工艺：
煤炭焦化：煤仓、焦化仓、气罐、煤焦油和粗苯储罐
烧结厂：烧结料混合仓、冷废矿、球团矿仓
炼铁厂：炼铁中间仓、高炉料位等
工作条件特点：
固体物料测量、强粉尘、低介电常数、远距离测量。
焦油和粗苯的挥发性晶体
高炉物料高温粉尘附着量
选型应用：
固体物料测量主要采用高频脉冲雷达液位计。
导波雷达液位计可用于粗苯和煤焦油的测量。
- 煤炭行业
生产工艺：
原煤仓、煤粉仓、煤矸石堆料位、洗煤池。
工况特点：
典型的固体物料测量，粉尘含量高，介电常数低，测量距离远。
选型及应用：
主要采用高频脉冲雷达液位计。
- 水泥行业生产工艺：
原料仓库、生料均质仓库、熟料仓库、成品仓库、粉煤灰仓库、原煤仓库、石膏仓库、水泥渣仓库。工况特点：
典型的固体物料测量，粉尘含量高，介电常数低，测量距离远。选型应用：
主要采用高频脉冲雷达液位计。 - 电力行业：火力发电、水力发电和生物质发电
生产工艺：
（火力发电）原煤和煤粉筒仓、循环水池、低位水位、石灰石粉筒仓、灰斗液位、灰仓、渣仓、脱硫塔液位
工况特点：
固体物料测量，强粉尘，低介电常数，远距离。
低水位。高温高压；
脱硫塔液位泡沫、水蒸气、结晶、喷雾干扰，侧装
选型应用：
固体物料测量采用高频脉冲雷达液位计。
导波雷达液位计适用于高低水位测量；
低频雷达液位计常用于脱硫塔液位测量。
- 有色冶金行业：铝、镍、锌、钛等行业
生产工艺：
（铝）浆料槽、溶解槽、闪蒸槽、后溶解槽、絮凝槽、沉淀槽、分解槽、氧化铝粉料仓
工况特点：
各种化学反应环境具有高温、强水蒸气、搅拌或腐蚀等因素
选型应用：
考虑到高温水蒸气的影响，并参考腐蚀、量程、搅拌、物料悬挂等因素，
选择导波雷达或低频雷达液位计。
高频雷达液位计仍是固体测量的首选。
- 水利行业
应用范围：
水文监测、防洪报警、农田灌溉
工作条件特点：
信号传输距离远、供电电压低、安装位置受河堤和大坝影响。优选小波束角雷达波。
选型应用：
选择采用 MODBUS 协议的高频雷达液位计
- 食品和医药行业
生产工艺：
食用油储罐、豆粕储罐
工作条件特点：
储罐环境较为简单，或对精度有要求，且在医药和食品行业中对天线卫生有要求
选型应用：
高精度测量环境优先选择高频雷达液位计
如有卫生要求，应选择符合卫生标准的密封材质天线
- 工业石油化工、煤化工
生产工艺：
石油化工：原油储存、汽油储罐、柴油储罐、天然气储罐等。
煤焦化工：指煤炭行业。
碳化钙化工：煤仓、碳化钙仓等。
工况特点：
固体物料测量，粉尘含量高，介电常数低，测量距离远。
各类油库的测量环境较为简单，但对精度要求较高。
天然气球形储罐内存在压力，且介电常数较小。
气罐液位测量中存在振荡干扰回波。
各类化工反应器的工况各不相同。
选型应用：
固体物料的测量主要采用高频脉冲雷达液位计。
对于各类对精度要求较高的油库，球形储罐优选采用高频雷达液位计。
易受振荡干扰信号影响的气罐，高频雷达液位计的选择也较为有限。
根据实际情况和参数选择合适的化工反应器。
- 环境保护与水处理行业
处理环节：
收集井、粗筛、细筛、生化反应池、泥浆冲洗池、污泥池、药液溶解池
工作条件特点：
除收集井等超远距离、空间狭窄的场合外，其他环境相对简单
选型应用：
根据测量距离要求，收集井可选用 导波雷达或高频雷达液位计。一般来说，在环境简单的场合，超声波液位计更为常用。
- 半导体行业
生产环节：二氧化硅粉末仓库
工作环境特性：介电常数极低，易受粉尘污染
选配应用：高频雷达液位计
扩展阅读：120GHz FMCW 雷达液位变送器
雷达天线类型
- 雷达液位计喇叭天线：
26G 高频雷达式液位计。输出 4~20mA 模拟信号。最大测量距离可达 70 米。该天线经过进一步优化，采用新型高速微处理器，可进行更高速度的信号分析和处理。该仪器可用于反应器或固体筒仓等特别复杂的测量环境。 - 雷达液位计杆状天线：
适用于测量液体和腐蚀性介质。最大测量距离可达 20 米。该天线经过进一步优化，采用新型高速微处理器，可进行更高速率的信号分析和处理。该仪器可用于反应器或固体筒仓等非常复杂的测量环境。 - 雷达液位计抛物面天线：
这是中国新推出的一种天线类型。主要用于高频发射雷达。尤其适用于目标测量和避障。26G 高频雷达式液位计。输出 4~20mA 模拟信号。最大测量距离可达70米。天线经过进一步优化。新型高速微处理器可进行更高速率的信号分析和处理。该仪器可用于反应器或固体筒仓等非常复杂的测量环境。 - 雷达液位计外壳天线：
外壳对雷达波具有聚焦作用。因此，当介电常数较小、液位产生连续涡流或容器内装置造成虚假反射时，此类仪器适用。但被测介质需要具有良好的流动性，且不易悬挂物料。 - 透镜式雷达液位计天线：
发射窄微波脉冲，并通过天线向下传输。最大测量距离可达70米。天线经过进一步优化。新型高速微处理器可进行更高速率的信号分析和处理。该仪器可用于反应器和固体筒仓等一些复杂的测量环境。
以上内容仅供参考。选择雷达液位计天线时，应根据测量环境的实际需求进行选择。
延伸阅读：磁致伸缩液压缸位置传感器
雷达液位传感器工作原理
调频连续波技术 (FMCW)
滴状天线发射雷达波，雷达波经介质表面反射后被天线接收。该雷达采用调频连续波 (FMCW) 技术。调频连续波 (FMCW) 雷达发射高频段信号。在其测量范围内，雷达波的频率线性增加（称为频率扫描）。
雷达波的发射和接收对应一个时间差 t。雷达与介质表面之间的距离 d 符合公式 t=2×d/c。其中 c 为雷达波在介质表面上方的传播速度，即光速。
SIRD-902 滴状天线雷达液位传感器通过比较反射波和当前发射波之间的频率差来进行信号处理。频率差 Δf 与距离成正比，频率差越大，距离也越大。
快速傅里叶变换 (FFT) 后，频率差 Δf 被转换为频谱，并由此计算距离 d。液位高度则根据给定的储罐高度计算得出。
延伸阅读：用于腐蚀性液体的雷达液位计
优点
- 测量不受温度、压力或粉尘的影响
- 用户友好的调节方式，节省时间
- 非接触式连续液位测量，测量范围更广
- 不受污泥、生物质、粉尘、泡沫、油污、油脂和其他涂层、不平整表面、湍流、压力和真空的影响
- 单频雷达液位传感器用于液体测量，双频雷达液位传感器用于骨料、砾石、沙子、煤炭、沥青和其他固体物料的液位测量
- 安装简便，一键式校准
缺点
- 对传感器表面的积垢非常敏感。
- 价格昂贵，精度越高，价格越高。
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由于雷达液位计的常规测试距离大多为2-10米或10米以上，难以在实验室中模拟所需的校准距离，因此雷达液位计大多采用在线校准。
雷达液位计的在线校准利用现场工艺条件，通过液位变化，将雷达液位计的输出值与实际测量值或其他形式的液位测量值进行比较。
根据《液位计测量与验证规程》，雷达液位计可进行多点或单点校准，然后通过调试软件进行调试，使其满足测量精度要求。
传统的雷达液位计在线校准方法能够确保校准符合规程要求，同时还能同时校准工艺干扰和安装误差等因素，因此雷达液位计的实际测量精度高于实验室校准精度。
然而，在线例行校准必须利用现场工艺条件。校准期间，现场工艺设备（如储罐或反应罐）必须停机，严重影响现场生产。
同时，现场液位变化受工艺条件影响，稳定时间过长。因此，在线例行校准时间通常较长。此外，液位测量（例如使用压力表或其他方式）也受到现场安全和技术因素的限制。
扩展阅读：导波雷达（GWR）液位变送器工作原理
雷达液位传感器 是一种先进的测量仪器，适用于固体物料、工艺容器或易结晶、易起露的粉尘。它具有维护成本低、性能高、精度高、可靠性高、使用寿命长等优点，能够适应高温、高压、蒸汽等恶劣的生产环境。
对于粉状物料，特别是气力输送粉状物料的测量：
虽然理论上粉尘对雷达没有影响，但大量粉尘也会散射并影响回波。此时可以选择电缆导波雷达。
由于微波在钢缆中传输，物料输送过程中产生的粉尘不会影响测量。
电缆导波雷达可用于精矿、石英和闪炉煤粉的测量，测量效果良好。
对于颗粒状或散装物料的测量：
导波雷达的导波电缆容易被硬质物料损坏。这个问题在石灰石筒仓的料位测量中会遇到。
必须选用高频雷达料位传感器。微波的发射角越小越好，因为微波频率越高，波长越短。这样才能确保发射的雷达波在粗糙的固体探头表面反射回雷达。发射角越小，产生杂波和漫射辐射的概率就越低。
之所以采用高频 雷达料位传感器，是因为它具有发射角小、回波信号好的优点。采用连续调频技术，大大提高了抗干扰能力。即使是固体或气力输送的粉末，也能进行精确测量。
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雷达液位计：通过天线系统发射和接收能量极低的极短微波脉冲。雷达波以光速传播。电子元件可将运行时间转换为液位信号。特殊的延时技术可确保在极短时间内实现稳定、精确的测量。
超声波液位计：超声波换能器（探头）发射的高频脉冲声波到达被测液面（物料）表面。反射回波被换能器接收并转换为电信号。
了解更多：超声波液位计与雷达液位计——不同应用
从以上两种原理可以看出以下两点区别：
- 雷达液位计发射电磁波。波速不受环境温度、烟雾、压力等因素的影响，即使在真空中也保持不变。其传播速度始终为光速。
- 超声波液位计发射超声波，超声波属于机械波。与声波类似，超声波的传播速度与传播介质的状态密切相关。超声波液位计用于测量大气容器中的液位。探头内含温度测量元件，用于补偿温度对波速的影响。由于材料限制，其适用温度范围相对较窄。
从以上两种液位计的差异，可以总结出以下两个应用结论：
- 超声波主要用于测量液位，而雷达主要用于测量液位；
- 就能量而言，雷达发射的波比超声波更大。电磁波的传播距离和速度都比机械波强。然而，电磁波容易受到电磁干扰。机械波容易被气体衰减。
因此，超声波液位计的应用场景是检测需要开启的气体，以及气相相对洁净的空气。与雷达相比，它可以重新密封，并适用于少量气相挥发的场合。但当气相处于大气中时，这种方法最为理想；否则，维护量将会增加。
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脉冲雷达液位变送器是一种利用微处理器控制电路产生 6.3 GHz 脉冲并将其穿过传感器表面进行传输的变送器。
由于脉冲雷达具有很强的穿透力，一些通常会干扰超声波液位计的泡沫、烟雾、水蒸气等物质不会对脉冲雷达液位计造成干扰。
扩展阅读：液位变送器的类型
用于液体和散装固体接触式液位测量的 导波雷达液位传感器。
导波雷达是一种基于时间传播原理的测量仪器。雷达波以光速传播。工作时间通过电子元件转换为液位信号。探头发射高频脉冲，并沿电缆或杆状探头传播。当脉冲到达物料表面时，会被反射回来，并被仪器中的接收器接收。接收器会将距离信号转换为液位信号。SIRD-701 导波雷达液位传感器适用于液体和散装固体的测量，以及复杂的工艺条件。
更多特色雷达液位传感器
液位传感器用于测量储罐液位
液位传感器是一种用于测量储罐液位的 传感器。液位是指密封容器（例如水箱）或敞口容器（例如水箱）中液体的液面高度。测量液位的仪器称为液位传感器、液位计或液位变送器。液位传感器是一种液位测量仪器。
静压式、超声波式、磁致伸缩式、雷达式和差压式是常用的储罐液位测量方法。液位传感器 已应用数十年，用于泄漏检测或液位测量。常见的被测介质包括：水、燃料、柴油、汽油、液化气、液氨等。
了解更多：用于储罐液位测量的7种液位传感器
常见问题
Sino-Inst 提供十余种雷达液位传感器，用于液位测量。其中约 50% 为雷达液位计，40% 为液位传感器。
我们提供多种雷达液位传感器样品供您选择，包括免费样品和付费样品。
Sino-Inst 是一家全球知名的 雷达液位测量 仪器供应商和制造商，总部位于中国。
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吴鹏出生于1980年，是一位备受尊敬且成就卓著的男性工程师，在自动化领域拥有丰富的经验。凭借20多年的行业经验，吴鹏在学术和工程领域都做出了卓越的贡献。
在其职业生涯中，吴鹏参与了许多国内外工程项目。他最著名的项目包括炼油厂智能控制系统的开发、石化厂尖端分布式控制系统的设计以及天然气管道控制算法的优化。