筒仓雷达液位测量是指使用高频雷达液位计对固体或粉末进行连续液位测量。高频雷达液位计是目前全球固体液位测量的主流产品，可用于测量水泥筒仓、粮食筒仓/料仓、卡车装载、原煤、矿石、高密度聚乙烯粉末筒仓等。
接下来，我们将分析为什么我们更倾向于选择雷达液位计来测量筒仓液位。
粉末和颗粒料仓测量的难点
测量难点一：
料仓细长，空间狭窄，测量信号容易受到料仓壁的干扰。
如果料仓壁上有环梁等障碍物，或者物料因湿度原因悬挂在料仓壁上，都会产生误报信号，严重影响测量结果。
同时，由于空间狭窄，测量信号无法避免物料流动，这也会导致信号显著衰减。
测量难点二：
粉尘较大，会造成信号损耗较大。
因此，物料液位信号会大幅降低，甚至无法恢复信号。
测量难点三：
粘附在仪表天线上。
对于潮湿物料，粉末容易在雷达液位计的天线上形成严重的粘附层。
对于干燥物料，由于颗粒间的碰撞和摩擦，粉末容易产生静电。这将加速粉末在天线上的吸附，并导致严重的粘附问题。
测量难点四：
一般粉末的介电常数都很低。
例如，电厂的粉煤灰、石灰粉和煤粉；石化厂的塑料粉、塑料颗粒和催化剂颗粒；此外还有氧化铝粉、二氧化硅粉、水泥、木屑等，它们的介电常数都很低。对于雷达仪器而言，这会导致物料液位信号不稳定，甚至无法接收到物料液位信号。
目前，筒仓物料液位的检测方法主要依赖于超声波液位计、雷达液位计、激光测距仪等。
有些检测方法只能作为报警信号使用，即物料低于设定液位时需要及时补料，物料高于设定液位时需要停止补料。
有些方法受限于技术原理，对安装条件要求严格。
有些方法受限于高度测量，因此成本较高。
那么，雷达液位计为何如此受欢迎呢？
筒仓雷达液位测量——水泥
物料液位是水泥生产企业的主要测量参数之一。与其他生产企业相比，水泥企业测量的液位较少，主要测量生产过程中固体物料的高度。
固体物料有块状、粒状和粉状等多种形态，且介电常数、堆积密度、温度范围和含水量等参数各不相同。
水泥生产的主要原料包括：石灰石、粘土（页岩、砂岩）、铁粉（铁矿石、铁渣）、煤矸石、工业废渣、原煤、石膏、炉渣和粉煤灰。
上述原料经干燥破碎后进入各自的筒仓。此时，可使用高频雷达液位计监测物料液位。
接触式 液位测量 是过去水泥生产企业的主要测量方法，例如电容式、重锤式、音叉式等。在接触式测量过程中，测量仪器和材料常常面临大量的日常维护问题，例如电容器材料钩挂等。
20世纪末，水泥行业开始采用非接触式液位测量。
水泥生产企业在选择雷达液位计时应特别注意以下几点：
- 脉冲雷达和调频连续波雷达
雷达液位计通常采用脉冲（冲击）雷达和调频连续波（FMCW）雷达两种类型进行测量。
由于雷达发射功率大，测量范围广、可靠性高，因此近年来雷达液位计在水泥行业得到广泛应用。
- 颗粒状物料的选择
水泥原料大多为颗粒状，部分为块状，例如石灰石、煤炭、油页岩等。建议使用非接触式雷达液位计或喇叭天线雷达液位计。
- 粉状物料的选择
水泥和水泥粉磨仓库中的物料均为水泥原料。这些物料的粉末状特性难以预测其液位。粉末表面非常松散，微波反射能力较差。建议使用接触式雷达液位计或带喇叭天线的非接触式雷达液位计。这是中国典型的雷达应用。
- 电缆
目前大多数雷达液位计采用集成式设计，并由电线供电。它可以直接连接到控制系统模块，输出 4~20mA 模拟信号，从而节省大量电缆。此外，它还提供多种 HART 数字信号协议和现场总线数字通信功能，方便与计算机监控系统连接。
需要注意的是，在水泥厂进行粉状物料测量时，应谨慎使用导波雷达。这是因为大多数水泥厂的干燥设备并不理想，经常存在水分甚至蒸汽。一旦发生冷凝，各种粉状物料就会在波导电缆上凝结，造成故障。
此外，根据测量范围，对于粉煤灰、矿渣粉、水泥制品等粉状物料，也可以使用抛物面天线雷达。
水泥液位测量在水泥生产线的自动化系统中起着至关重要的作用。雷达液位计的应用可以解决水泥生产企业在物料表面进行精确液位测量时面临的诸多挑战，例如：物料种类繁多、精度要求高、标准物质含量低、压力大、耐高温、防爆等。它极大地便利了水泥生产企业对物料表面液位参数的精确测量。
筒仓雷达液位测量 – 粮食筒仓
粮仓内包含多种介质，大米是其中一种。因此，使用雷达液位计测量粮仓内大米的液位是完全可行的。雷达液位计不仅可以测量粮仓内大米的液位，还可以测量煤仓内各种介质的液位。
雷达液位计可选用常规的26GHz/80GHz平面雷达液位计来测量粮仓内大米的液位。测量范围可选70米。调试方式为LCD显示。电源为24V。输出信号可选4-20mA。支持HART协议。
筒仓雷达液位测量——原煤
燃料仓通常分为原煤仓和煤粉仓。原煤仓的介质是颗粒较大的原煤，粉尘含量低于煤粉仓。雷达液位计适用于这种情况。
煤粉仓中的煤粉颗粒较小，粉尘含量较高。如果煤粉比例超过70%，且煤粉料位测量环境恶劣，煤质不稳定，受料口位置等因素影响，更适合使用抗干扰能力较强的雷达液位计。
雷达液位计的常见形式有喇叭口式、抛物线式和杆式。结构上的差异主要体现在发射频率、波束角度和测量范围的不同。由于燃料仓的测量距离通常不长，因此常用的喇叭口式 雷达液位计 是最佳选择。
由于雷达液位计具有高可靠性、稳定性和高精度，因此被广泛应用于 燃油箱液位测量。然而，为了获得准确的物料液位测量值，应特别注意雷达液位计的安装，以避免雷达回波受到干扰源的影响。
以下是 雷达液位计在燃油箱液位测量中的一些安装技巧：
安装位置的选择需要根据燃油箱的形状而定，通常采用顶部安装方式；
此外，应与燃油箱壁保持一定距离，以减少箱壁的反射和干扰；
还需与燃油箱的卸料口保持一定距离，以减少卸料口处燃油和粉尘的干扰。
筒仓雷达液位测量——高密度聚乙烯（HDPE）颗粒筒仓
高密度聚乙烯粉末筒仓筒体细长，粉尘量大，介质介电常数低，给液位测量带来了巨大挑战。
针对大型粉末筒仓测量的特点和复杂性，Sino-Inst’s 雷达液位计测量范围 可达120米。凭借其高聚焦性、强信号、高抗尘性等特点，能够有效解决上述测量难题，实现稳定、精确的测量。
筒仓专用雷达液位计
- 测量介质：固体
- 测量范围：0.3m～150m
- 过程连接：法兰≥DN80
- 过程温度：-40～110℃
- 过程压力：-0.1～0.3MPa
- 天线尺寸：78mm 透镜天线（带吹扫功能或不带吹扫功能）
- 天线材质：PTFE
- FMCW雷达工作频率为76-81 GHz；
- 最大测量范围120米，最小盲区8厘米；
- 3°天线波束角；
- 适用于狭小空间内的小型水箱或小型工艺附件；
- 良好的信号聚焦能力，可用于内部安装较多的容器；
- 测量精度：±1毫米
- 安装方式：螺纹或法兰连接，可选配夹具；
- 防尘、防蒸汽冷凝
- 应用：固体物料、强力粉尘、易结晶、易凝结场合
- 测量范围：70 米
- 过程连接：通用法兰
- 过程温度：-40～130℃（标准型）/ -40～250℃（高温型）
- 过程压力：-0.1～4.0 MPa（平面法兰）/ -0.1～0.3 MPa（通用法兰）
- 精度：±15mm
- 防护等级：IP67
- 适用介质：固体颗粒或块状物，不适用于固体粉末
- 应用：石灰块料位测量；原煤料位测量
- 防爆认证：Exia IIC T6 Ga/ Exd IIC T6 Gb
- 测量范围：35米
- 天线类型：喇叭天线
- 频率：6 GHz
- 工作温度：-40～130℃（标准型）/-40～250℃（高温型）
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粉末料仓是一种难以进行连续料位测量的应用，尤其对于大型、细长的粉末料仓而言，更是如此。这对测量仪器提出了更大的挑战。
目前市场上可用于粉末料仓测量的料位计主要有电容式、超声波式、导波雷达式和高频雷达式。
每种测量方法各有优缺点。但总体而言，料仓雷达料位测量是最成功、应用最广泛的。
特别是高频雷达料位计，其发射角较小，这得益于高频雷达技术的快速发展。
它不断克服以往难以逾越的障碍，例如测量范围大、空间窄、粉尘多、介电常数低等，在料仓雷达料位测量的连续料位测量应用中取得了巨大成功。
如果您对料仓雷达料位测量有任何疑问，或者需要料仓雷达料位测量的技术支持，请随时联系我们的销售工程师。
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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。