雷达液位计课件

雷达液位计雷达液位计 基础知识基础知识1 雷达液位计 雷达的发展雷达的发展v雷达是二十世纪人类在电子工程领域的一项重大发明。v1935年英国人为了防御敌机对本土的攻击，开始了第一次实用雷达实验。2雷达的发展2雷达的发展雷达的发展v随着科技的不断改进，如今雷达被广泛应用于民航管制、地形测量、气象、航海等众多领域。（汽车）3雷达的发展3什么是雷达？什么是雷达？v雷达所起的作用和眼睛相似。v它的信息载体是无线电波。雷达一词是英语Radar的音译，即无线电探测和测距(Radio Detection and Ranging)之意。事实上，不论是可见光，或是无线电波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，传播的速度都是光速C,差别在于它们各自占据的波段不同。4什么是雷达？雷达所起的作用和眼睛相似。4雷达液位计的外观雷达液位计的外观5雷达液位计的外观5雷达液位计的外观雷达液位计的外观6雷达液位计的外观67788雷达液位计的原理雷达液位计的原理v雷达液位计采用发射反射接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下：9雷达液位计的原理9雷达液位计的原理雷达液位计的原理D=CT/2式中：D雷达液位计到液面的距离C光速T电磁波运行时间因空罐的距离E已知，则物位L为：L=E-D 位移 D10雷达液位计的原理D=CT/2位移 D10v在实际运用中，雷达液位计有两种方式即：v调频连续波式；v脉冲波式。11在实际运用中，雷达液位计有两种方式即：11脉冲雷达脉冲雷达v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线可用同一副天线，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。v该原理称为时域反射原理（TDR）。vTime Domain Reflectometry 12脉冲雷达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调频连续波雷达调频连续波雷达v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。v 该原理成为调频连续波原理（FMCW）。vFrequency Modulated Continuous Wave 13调频连续波雷达调频连续波雷达在一个周期(例如50毫秒)内向固FMCW技术优势技术优势vFMCW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，分辨率更高；v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。14FMCW技术优势FMCW是所有高性能雷达液位计的首选技术。和雷达液位计的特点雷达液位计的特点v雷达液位计采用一体化设计，无可动部件，不存在机械磨损，使用寿命长。v非接触式测量，不受温度、压力、蒸汽、气雾和粉尘的限制，适用于粘度大的介质、有毒或无毒卫生型介质、有腐蚀性介质的物位测量；v雷达液位计没有测量盲区，精度可以做的很高。15雷达液位计的特点雷达液位计采用一体化设计，无可动部件，不存任何雷达物位计的测量都要求有足够的反射信号.以下因素将影响反射信号强度:1)测量距离.距离越大,信号越弱2)表面状态.动荡不稳定的表面将降低反射雷达波的强度.3)介电常数.介电常数越大,反射越强大.4)泡沫.5)天线尺寸.天线尺寸越大,将得到越窄的雷达波束角和更集中的雷达波能量6)天线上的积垢灰尘.灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度16任何雷达物位计的测量都要求有足够的反射信号.以下因素将影响反液体产品罐区雷达液位计液体产品罐区雷达液位计罐类型罐数量雷达类型球罐14台非接触式FMCW液位计拱顶8台非接触式FMCW液位计内浮顶13台非接触式FMCW液位计卧式罐4台导波雷达液位计17液体产品罐区雷达液位计罐类型罐数量雷达类型球罐14台非接触式FMCW雷达液位计的导波管雷达液位计的导波管v球罐内的物料介电常数都很低；v内浮顶罐本身的结构特点；v因此，在14台球罐和13台内浮顶罐中，加装导波管。旁通管旁通管导波管导波管18FMCW雷达液位计的导波管球罐内的物料介电常数都很低；旁通管FMCW雷达液位计的天线形式雷达液位计的天线形式圆锥式圆锥式棒状棒状过程密封式过程密封式抛物面式抛物面式19FMCW雷达液位计的天线形式圆锥式棒状过程密封式抛物面式19导波雷达液位计导波雷达液位计v普通雷达：受障碍物的影响会有误测量，过程控制中安装有问题，解决不了高温和水蒸气的影响等；v因此，有了导波雷达的产生。它是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达液位计。v比普通雷达多了一个导波杆-集中波的能量。20导波雷达液位计普通雷达：受障碍物的影响会有误测量，过程控制中导波杆的类型导波杆的类型同轴杆同轴杆双杆双杆单杆单杆单缆杆单缆杆双缆杆双缆杆21导波杆的类型同轴杆双杆单杆单缆杆双缆杆21导波杆形式截面图同轴同轴双缆双缆单缆单缆22导波杆形式截面图同轴双缆单缆22各类型导波杆外形各类型导波杆外形23各类型导波杆外形23导波雷达液位计应用实例导波雷达液位计应用实例24导波雷达液位计应用实例24雷达液位计的安装雷达液位计的安装25雷达液位计的安装25雷达液位计的定位雷达液位计的定位建议距离由罐的内壁到安装短管的外壁应大于罐直径的1/6。不可安装于罐顶的中心位置，干扰会导致信号丢失。不可安装于料口的上方。建议安装保护盖以防直接的日照或雨淋。26雷达液位计的定位建议距离26雷达液位计的安装雷达液位计的安装 在信号波束内，应避免安装任何装置，如限位开关，温度传感器等。法兰上的标记应指向罐壁。喇叭天线必须伸出接管。（300mm）27雷达液位计的安装 在信号波束内，应避免安装任何装置雷达液位计的安装雷达液位计的安装28雷达液位计的安装28导波雷达液位计安装导波雷达液位计安装v顶部直接安装，导波雷达v的导波杆直接顶装在容器v的上端，安装方式有螺纹v和法兰两种可以选择，一v般插入到容器内部导波杆v的长度就是设计要求的v测量范围。29导波雷达液位计安装顶部直接安装，导波雷达29导波雷达液位计安装导波雷达液位计安装v配测量筒式安装，v导波雷达的导波杆v顶装在测量筒的上v端，测量筒再与容v器连接，一般测量v筒的侧侧接口的距v离就是设计要求的v测量范围。30导波雷达液位计安装配测量筒式安装，30旁通管安装旁通管安装31旁通管安装31现场验收现场验收v设备运抵安装现场后，由买卖双方共同开箱验收，设备型号、技术参数符合设计要求，装箱单和实物核对无误、无破损，所需资料、文件、证书齐全视为合格。32现场验收设备运抵安装现场后，由买卖双方共同开箱验收，设备型号写在最后写在最后成功的基成功的基础在于好的学在于好的学习习惯The foundation of success lies in good habits33写在最后成功的基础在于好的学习习惯33谢谢聆听 学习就是为了达到一定目的而努力去干,是为一个目标去战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard,Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal34谢谢聆听Learning Is To Achieve A C