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。

SIRD-701 Guided Wave Radar Level Sensor

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,其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,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。

Sino-Inst 提供多种用于工业液位测量的导波雷达液位传感器。如有任何疑问,请联系我们的销售工程师。

导波雷达液位传感器的特点

导波雷达液位传感器可用于连续测量介电常数相对较低的液体、浆料和颗粒状物料的液位。它适用于温度、压力变化较大以及存在惰性气体或蒸汽的应用场合。其特点如下:

1. 通用性强。导波雷达 液位传感器可连续测量液体、固体和粉末状物料的液位。可根据不同的工况选择不同的探头。主要探头分为三种类型:电缆探头、杆式探头和同轴杆式探头。电缆探头的最大测量距离可达35米,对液体和固体物料的液位测量均有良好的测量效果。杆式探头主要用于液体测量。同轴杆式探头也可用于液体测量,并可在腐蚀、冲击等恶劣工况下使用。

2. 防止物料悬挂。导波雷达液位计的电路设计和传感器结构使其在测量过程中不受物料悬挂的影响​​。无需定期维护和清洁,避免延误测量。

3. 免维护。测量过程中无移动部件,一体化设计,不存在损坏维修问题。

4. 抗干扰能力强。导波 雷达液位 计采用接触式测量,抗干扰能力强,即使在含有蒸汽、泡沫和搅拌等工况下也能稳定测量。

5. 测量准确可靠。测量精度更高,不受环境变化影响,稳定性高,使用寿命长。

导波雷达液位传感器规格

  • 适用介质:液体、固体粉末
  • 应用:液体和固体粉末的测量,适用于复杂工艺条件
  • 防爆等级:Exia IIC T6 Ga/Exd IIC T6 Gb
  • 测量范围:30米
  • 频率:500MHz-1.8GHz
  • 天线:单电缆或单杆天线
  • 精度:±10毫米
  • 过程温度:(-40~250)℃
  • 过程压力:(-0.1~4)MPa
  • 信号输出:(4~20)mA/HART
  • 场景显示:四屏液晶显示/可编程
  • 电源:两线制(DC24V)
  • 四线制(DC24V/AC220V)
  • 外壳:铝合金/塑料
  • 连接方式:法兰(可选)/螺纹

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导波雷达液位传感器工作原理

Guided Wave Radar Level Sensor Working Principle.png

导波雷达发出的高频微波脉冲沿探测元件(钢缆或钢棒)传播。当遇到被测介质时,由于介质介电常数的突变,会发生反射。部分脉冲能量被反射回来。发射脉冲和反射脉冲之间的时间间隔与被测介质的距离成正比。

延伸阅读:120GHz FMCW 雷达液位变送器

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。电子元件可以将传播时间转换为液位信号。探头发射高频脉冲,并沿钢缆或钢棒传播。当脉冲遇到介质表面时,会发生反射,并被仪器中的接收器接收,从而将距离信号转换为液位信号。

反射脉冲信号沿钢缆或钢棒传输到仪器的电子电路部分。微处理器处理该信号。识别微波脉冲在材料表面产生的回波。脉冲软件负责正确识别回波信号。

距材料表面的距离 D 与脉冲传播时间 T 成正比:

D=C×T/2

其中 C 为光速。由于空罐高度 E 已知,液位 L 为:

L=E-D

Guided wave radar liquid level measurement calculation formula

通过输入空罐高度 E(=零点)、满罐高度 F(=满量程)以及一些应用参数进行设置。应用参数将自动使仪器适应测量环境。对应 4-20mA 输出。

超声波液位计 VS 导波雷达液位计

超声波液位计 为非接触式,是大多数直壁储罐应用的经济之选。导波雷达液位计适用于液体和固体,且不受工艺条件的影响。

超声波液位 测量技术

超声波液位传感器的工作原理是:压电换能器产生声波,并将其发射到待测物料表面。液位传感器测量反射声波返回换能器所需的时间。成功测量取决于超声波从物料反射并沿直线返回传感器。灰尘、浓蒸汽、水箱障碍物、表面湍流、泡沫,甚至表面角度等因素都会影响超声波液位传感器的返回信号。因此,必须考虑操作条件对声波的影响。

  • 声波——声音必须通过介质(通常是空气)传播。因此,液位传感器 不适用于真空环境,因为在真空环境中,空气分子不会阻止声波传播。
  • 表面状况——液体表面积聚的泡沫和其他杂物会吸收声波,阻碍其返回传感器。
  • 入射角和反射角——声波必须沿直线发射和接收,并且反射面必须平整。
  • 工作温度——超声波设备通常为塑料材质,最高工作温度为 60°C。此外,工艺温度的变化可能会导致液位读数不准确。
  • 工作压力——超声波设备不适用于极端压力环境;最大工作压力不应超过 30 psig。
  • 环境条件——蒸汽、冷凝水和其他污染物会改变声波在空气中的传播速度,从而严重影响返回信号的准确性。因此,超声波设备应安装在可预测的环境中。

导波雷达 (GWR) 液位测量

导波雷达 (GWR) 是一种接触式液位测量方法。它利用探头将高频电磁波从液位计引导至被测介质。GWR 基于时域反射法 (TDR) 原理。TDR 原理是将低能量电磁脉冲沿探头引导。当脉冲到达被测介质表面时,脉冲能量被探头反射回电路。电路根据发射脉冲和接收反射脉冲之间的时间差计算液位。传感器可以通过模拟输出连续输出分析得到的液位读数。或者,该值也可以转换为可自由定位的开关输出信号。

  • 不稳定的工艺条件——粘度、密度或酸度的变化不会影响测量精度。
  • 搅拌表面——沸腾表面、粉尘、泡沫和蒸汽不会影响设备的性能。GWR 也可用于循环流体、螺旋桨式搅拌器和曝气罐。
  • 高温高压——GWR 在高达 315°C 的温度下性能优异,并能承受高达 580 psig 的压力。
  • 细粉和粘稠液体——GWR 可用于盛装废食用油的真空罐,以及盛装油漆、乳胶、动物脂肪、大豆油、锯末、炭黑、四氯化钛、盐和谷物的储罐。
Ultrasonic Level versus Guided Wave Radar Level 1

延伸阅读:固体雷达液位传感器——粉尘固体液位测量

常见问题

雷达液位传感器的工作原理是什么?

雷达液位传感器是一种基于时域反射(TDR)原理的雷达液位计。雷达液位传感器的电磁脉冲沿钢缆或探头以光速传播。当脉冲遇到被测介质表面时,部分脉冲会被反射形成回波,并沿原路返回到脉冲发射装置。发射装置与被测介质表面之间的距离与脉冲在两者之间的传播时间成正比,由此即可计算出液位高度。

什么是GWR液位变送器?

GWR液位变送器是一种导波雷达液位传感器。

如何校准雷达液位变送器?

三种校准方法:
①显示/调试模块(View Point)
②PC端调试软件
③HART手持式编程器

Sino-Inst 提供10余种 导波雷达液位变送器,用于液位测量。其中约 50% 为雷达液位计,40% 为罐体液位传感器。

我们提供多种导波雷达液位计样品供您选择,包括免费样品和付费样品。

Sino-Inst 是一家全球知名的导波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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