雷达液位计为什么要设置介电常数
雷达料位计公式

雷达料位计公式
雷达料位计是一种常用的仪器,用于测量容器中的物料的高度或者液位。
它基
于雷达技术,利用电磁波的特性来实现非接触式的液位测量。
雷达料位计的工作原理是利用射频信号的传播和反射来计算物料的高度。
在雷达料位计中,计算物料高度的公式可以表示为:
H = (T × c) / (2 × ε)
其中,H表示物料的高度,T表示从雷达发射到物料表面反射回来所经历的时间,c表示电磁波在真空中的传播速度,ε表示物料的介电常数。
公式中的时间T通过测量射频信号从发射到接收的时间来获得。
而介电常数ε
是物料的特性之一,根据不同物料的介电常数可以确定不同材料的测量方式和精度。
雷达料位计的公式可以帮助我们计算物料的高度,并且实现非接触式的测量。
采用雷达料位计进行物料测量可以避免传统测量方式中可能出现的液位污染、腐蚀性物料的腐蚀等问题,因此在工业领域得到了广泛的应用。
需要注意的是,不同种类和品牌的雷达料位计可能使用不同的公式和参数。
在
使用时,应根据具体设备的说明书和厂家提供的相关资料进行适当的参数配置和测量方法选择,以获得准确可靠的测量结果。
同时,在使用雷达料位计时,还需注意设备的安装位置和环境条件的适应性,以确保测量结果的准确性和稳定性。
综上所述,雷达料位计公式是根据射频信号的传播和电磁波的特性计算物料高
度的公式。
它是一种实现非接触式、准确可靠的物料测量方法,广泛应用于工业领域。
在使用时,需根据具体设备的要求进行参数配置和测量方法选择,以保证测量结果的准确性。
雷达液位计技术参数

雷达液位计技术参数对于雷达液位计技术参数的介绍,我们可以从雷达液位计的原理、应用范围、技术特点、性能参数等方面展开详细的介绍。
以下是一份大致包括这些内容的2000字的关于雷达液位计技术参数的文章:雷达液位计技术参数一、雷达液位计的原理雷达液位计是一种利用雷达波对液体或固体物料进行远距离测距的仪器。
其原理是利用雷达波的发射和接收来计算物料的液位高度或者存储容器内物料的体积。
雷达液位计在工业自动化控制系统中得到广泛应用,是一种非接触式的液位检测装置,具有高精度、稳定可靠和适应性强等特点。
二、雷达液位计的应用范围雷达液位计广泛应用于化工、粮食、石油化工、环保等行业的液体和固态粉体物料的液位测量。
在石油化工行业,雷达液位计用于储罐商业性的液位监测,以及化工反应器内部的液位控制。
在化工行业中,雷达液位计用于反应釜、槽式搅拌器或其它形状的容器的液位测量。
雷达液位计还被广泛应用于水处理、环保等领域。
三、雷达液位计的技术特点1. 非接触式液位检测,不受材料性质的影响,适用范围广。
2. 高精度、稳定可靠,适用于各种恶劣环境。
3. 对仪器的安装位置要求低,操作简便,并且易维护。
4. 具有自动补偿、自动检测功能,可提高测量的准确性。
四、雷达液位计的性能参数1. 测量范围:不同型号的雷达液位计具有不同的测量范围,一般可达到几米到几十米不等。
2. 准确度:雷达液位计的准确度一般在0.5%以内,对于高精度要求的应用,也可以选择更高精度的产品。
3. 输出信号:雷达液位计的输出信号常见的有4-20mA信号、HART协议、Modbus等,满足不同控制系统的需要。
4. 加工介质:雷达液位计适用于多种介质,包括液体、粉末、颗粒等,对于不同介质,可选择不同的天线和频段的产品。
5. 工作温度:雷达液位计的工作温度一般在-40℃~+150℃之间,对于极端环境有特殊需求的应用,也可以选择专门的产品型号。
6. 供电方式:雷达液位计通常采用交流电源、直流电源,也有一些产品使用无线供电方式。
导波雷达液位计说明书

长恒仪表GDUL系列导波雷达物位计选型说明书淄博长恒仪表有限公司地址:山东省淄博市开发区鲁泰大道61号-2 邮编:255000 电话:0533-6219770 传真:0533-3588202北京办事处地址:北京市中关村北二条12号楼401室邮编:100080 电话:010-62581023 138********传真:010-62581023电子邮件:hcr6281@导波雷达物位计一、原理导波雷达物位计发出高频脉冲沿着导波组件(钢缆或刚棒)传播,当雷达波遇到被测介质时,由于介电常数发生突变,引起部分脉冲波的反射,并沿着导波组件还回。
介电常数变化越大,反射波越强。
由于雷达波的传输速度是恒定的,所以雷达物位计只要计算出发射与接收雷达波的时间间隔,就可以计算出液位空高,量程减去空高就是实际液位高度。
以上是测量液位的原理,导波雷达物位计用于界面测量的原理与上面类似,测量的前提是上层介质比下层介质的相对介电常数小10以上,以便有足够大的回波信号供仪表判断。
二、特点z 采用EchoDiscovery 先进的回波处理技术;z 316L 、PTFE 和陶瓷材质,适合强酸强碱等腐蚀场合; z 应用范围广,料位、液位、界面均可测量;z 同轴、双棒、双缆导波组件,超低介电常数测量; z 独特的表头散热结构,适合高温高压介质液位测量。
三、技术参数1、 UL31普通型导波雷达物位计(见图1)应用场合:液体和固体均可 导波组件:钢缆和钢棒组件直径:Φ6、Φ8、Φ10mm 组件材质:316L /PTFE最大量程:钢缆-30米;钢棒-6米 测量精度:±10mm输出信号:两线制,4~20mA /HART 现场显示:液晶数字+棒图 电源电压:14~30VDC 工作压力:-1.0~40bar 工作温度:-40~150℃过程连接:G1½A G2A 1½NPT 电缆接线:M20×1.5或½NPT防爆等级:ExiaⅡCT6 图1 UL31型导波雷达物位计 防护等级:IP662、 UL32防腐型导波雷达物位计(见图2)应用场合:强腐蚀性液体 导波组件:Φ10mm PTFE 最大量程:6米 测量精度:±10mm输出信号:两线制,4~20mA /HART 现场显示:液晶数字+棒图 电源电压:14~30VDC 工作压力:-1.0~40bar 工作温度:-40~150℃ 过程连接:法兰PTFE电缆接线:M20×1.5或½NPT钢缆钢棒应用场合:小介电常数液体介质 组件型式:同轴 组件直径:Φ28mm组件材质:316L /PTFE 最大量程:6米 测量精度:±10mm输出信号:两线制,4~20mA /HART 现场显示:液晶数字+棒图 电源电压:14~30VDC 工作压力:-1.0~40bar 工作温度:-40~150℃ 过程连接:法兰316L电缆接线:M20×1.5或½NPT 防爆等级:ExiaⅡCT6防护等级:IP66 图3 UL33型导波雷达物位计 4、 UL34高温型导波雷达物位计(见图4)应用场合:高温高压液体介质 组件型式:钢缆和钢棒 组件直径:Φ8、Φ10mm 组件材质:316L /陶瓷最大量程:钢缆-30米;钢棒-6米 测量精度:±10mm输出信号:两线制,4~20mA /HART 现场显示:液晶数字+棒图 电源电压:14~30VDC 工作压力:-1.0~40bar 工作温度:-40~200℃过程连接:G1½A G2A 1½NPT 电缆接线:M20×1.5或½NPT 防爆等级:ExiaⅡCT6防护等级:IP66 图4 UL34型导波雷达物位计 5、 UL35超高温型导波雷达物位计(见图5)应用场合:高温高压液体介质导波组件:Φ6、Φ10mm/钢缆和钢棒 组件材质:316L /陶瓷 最大量程:钢缆-30米;钢棒-6米 测量精度:±10mm输出信号:两线制,4~20mA /HART 现场显示:液晶数字+棒图 电源电压:14~30VDC 工作压力:-1.0~400bar 工作温度:-200~400℃过程连接:G1½A G2A 1½NPT 电缆接线:M20×1.5或½NPT钢缆 钢缆钢棒钢棒应用场合:小介电常数液体和固体均可 导波组件:双钢缆和双钢棒 组件直径:Φ4、Φ8 组件材质:316L /PTFE最大量程:钢缆-30米;钢棒-6米 测量精度:±10mm输出信号:两线制,4~20mA /HART 现场显示:液晶数字+棒图 电源电压:14~30VDC 工作压力:-1.0~40bar 工作温度:-40~150℃过程连接:G1½A G2A 1½NPT 电缆接线:M20×1.5或½NPT 防爆等级:ExiaⅡCT6防护等级:IP66 图6 UL36型导波雷达物位计 四、安装要求z 避免接触容器内的设施和进出料口; z 建议安装于容器直径1/6~1/4处;z 量程范围内,导波缆、棒、管等不要碰壁; z 选择探头长度时,适当加长,安装时可以根据现场实际情况把探头剪短; z 容器接管的长度见图7所示。
雷达液位计常见故障及处理方法

雷达液位计是一种常用的流程控制仪表,广泛应用于化工、石油、制药等行业中。
然而,雷达液位计在使用过程中也会遇到一些常见故障,如误差大、测量不准确等问题。
本文将针对雷达液位计常见的故障进行分析,并提出相应的处理方法,以便读者在日常工作中能够更好地应对雷达液位计的故障问题。
一、雷达液位计误差大的原因及处理方法1. 天线布线不良:雷达液位计误差大的一个常见原因是天线布线不良。
因为雷达液位计是通过发射和接收雷达波来测量液位的,如果天线的布线不良,就会导致信号传输不畅,从而影响测量的准确性。
处理方法是检查天线的布线是否良好,必要时更换天线。
2. 天线积尘:另一个导致雷达液位计误差大的原因是天线积尘。
如果雷达液位计的天线长时间没有清洁,就会积聚灰尘,导致接收和发送的雷达波受到影响,从而影响测量的准确性。
处理方法是定期清洁天线,保持其表面的清洁。
3. 天线角度不当:雷达液位计的天线角度不当也是导致误差大的一个常见原因。
天线角度不当会导致雷达波的发送和接收方向不准确,影响信号的传输和测量结果。
处理方法是调整天线的角度,确保其与液体的垂直角度一致。
二、雷达液位计测量不准确的原因及处理方法1. 液位杂波干扰:雷达液位计在测量液位时,可能会受到周围环境的杂波干扰,从而导致测量结果不准确。
处理方法是优化雷达液位计的安装位置,避免周围设备的电磁辐射干扰,并采用滤波器等措施消除杂波影响。
2. 液体介质变化:另一个导致雷达液位计测量不准确的原因是液体介质的变化。
因为雷达液位计是通过测量液体和介质的相对介电常数来测量液位的,如果液体的介质常数发生变化,就会导致测量结果不准确。
处理方法是对液体介质进行定期检测和校准,确保其介电常数的稳定性。
3. 反射目标不明确:雷达液位计在测量时需要有清晰的反射目标,如果反射目标不明确,就会影响雷达波的传输和接收,从而导致测量不准确。
处理方法是对液体容器进行清洁和维护,确保反射目标的清晰度和稳定性。
雷达液位计的工作原理及选型

雷达液位计的工作原理及选型1、雷达液位计的工作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。
雷达液位计主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示等几部分组成。
发射一反射一接收是雷达液位计工作的基本原理。
它分为时差式和频差式。
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。
2、雷达液位计的特点及主要性能参数雷达液位计在易燃、易爆、强腐蚀性、高温、粘稠等恶劣的测量条件下,更显示出其的性能,特别适用于大型立罐和球罐等的测量。
不同厂家液位计的性能有所差异,详见厂家有关资料。
对其性能的了解,有利于雷达液位计的正确运用。
3、雷达液位计的选型天线是雷达液位计关键部件,天线的形状决定雷达波的聚焦和灵敏度。
喇叭口天线适用于绝大多数场合,聚焦特性特别好。
现场许多储罐都选用此类型天线,但不适用于腐蚀性介质的测量。
杆式天线的安装法兰尺寸小,化学稳定性好,易清洗,对冷凝水的粘附不敏感,特别适用于测量腐蚀性介质(如硫磺)及较窄的安装短管里进行高精度测量。
法兰下置型天线适用于高温介质、腐蚀性介质或不能在顶部安装的环境。
抛物面天线聚焦性好,不受加热蒸汽的影响,特别适用于带加热蒸汽的大型容器的罐内测量,如渣油、沥青等的测量,测量范围可达40m4、雷达液位计的安装尽量避免在发射角内有造成假反射的装置,如限位开关、温度传感器等。
雷达与介电常数

首先不是所有的雷达液位计都要求介电常数参数的。
一些非接触式和单杆的导波雷达往往只有灵敏度选项。
需要介电常数的多为声称可以检测界面及双杆的雷达液位计,一些以检测低介电常数介质为卖点的液位计也会要求介电常数。
介电常数对雷达电磁波的影响体现在两个方面,一是影响介质表面对电磁波的吸收(反射)率,二是电磁波在穿过介质时波长(频率)会发生改变。
从大多数纯粹的发射→反射→接收的工作过程来看,确实不需要介电常数。
根据需要调整灵敏度,就可以达到从各种回波中检出需要的回波,完成测量。
但是,在一些情况下,排除不需要的回波,检出需要的回波,需要大大增加液位计的运算量,这时增加一个介电常数参数,更容易获得好的性价比。
例如:液面有泡沫会把泡沫表面识别为液面;一些液面表层会析出一些其它介质(如泥浆表面的清水),因为很薄,液位计会把下面的介质表面作为液面。
某些介质中,液位计会把罐底回波作为液面信号。
另外:双杆或同轴探杆的导波雷达,液位计需要区别两个电极间的相互作用是发生在液面以上或介质中。
这些情况下,增加一个介电常数可以大大减少运算量,有时还是必须的。
所以根据型号、用途、结构的不同,一些雷达液位计会要求介电常数,而另一些则要求灵敏度。
雷达液位计不是根据被测介质的介电常数来测量的。
应该说,雷达液位计是根据计算雷达波到物体表面所用的时间来测量的。
被测介质的介电常数只是决定雷达波反射率的条件之一。
2403408812后面的话说的倒是基本在点子上。
雷达波是一种电磁波,电磁波的反射率受下面条件影响:“衰减系数与电导率(σ)及磁导率(μ)的平方根成正比,与介电常数(ε)的平方根成反比。
” 也就是说目标物体的介电常数越大,衰减率越小,衰减率小了反射率就大。
所以介电常数大--反射率强--信号强度高。
反过来碰上介电常数小的介质衰减率大反射率小信号强度弱所以在设定的时候如果能给定介电常数,对于测量有益追问照你说的还设置介电常数干什么?直接调整发射强度或接受灵敏度,就能解决问题。
雷达液位计的设置原理

雷达液位计的设置原理
雷达液位计的设置原理是利用雷达技术进行测量。
它使用微波信号在液体和气体介质之间传播,并通过测量信号的回波时间和强度来确定液位高度。
雷达液位计的设置原理包括以下几个步骤:
1. 发射信号:雷达液位计先发送一个微波信号,通常是射频脉冲,通过天线将信号发射到被测液体界面上。
2. 信号传播:发射的微波信号在液体和气体界面上反射,形成回波信号。
这些回波信号会返回到雷达液位计的接收器。
3. 信号接收:雷达液位计的接收器接收回波信号,并测量回波信号的时间。
4. 分析和计算:通过测量回波信号的时间,雷达液位计可以计算出信号从发射到接收器之间的时间差。
根据雷达的速度和时间差,可以确定液位的高度。
5. 显示和输出:通过将测量值转换为用户能理解的形式,雷达液位计可以实时显示液位高度,并且可以通过输出信号或控制系统进行数据记录和处理。
总体而言,雷达液位计的设置原理是通过测量发射信号与回波信号之间的时间差,来确定液位的高度。
这种原理适用于各种液体和气体介质,具有较高的精度和稳
定性。
雷达液位计的优点和缺点,你了解多少

雷达液位计的优点和缺点,你了解多少1、雷达液位计的优点(1)雷达液位计是一个整体,一般不可拆分,由于其一体化的设计,所以不存在机械磨损的情况,使用时间长。
且易于安装,便于维护,日常探头检查只需将液位计法兰螺栓拆卸后便可进行维护。
雷达液位计具有较大的测量范围,最大的测量范围可达0~40m,且测量量程可以根据现场需要进行修改,方便操作。
(2)雷达液位计发射的雷达波为电磁波,不受蒸汽、空气及易挥发介质的影响,可以测量氨水和苯。
雷达液位计安装在罐顶或者池顶,不与测量介质接触,属于非接触测量仪表,所测介质的密度、pH、浓度、黏度等不会对它产生干扰,可用于测量强酸、强碱及氧化性介质的测量,也可在高压高温介质中进行测量。
腐蚀性介质通常采用过程密封式雷达液位计。
(3)雷达液位计不受介质导电性的影响,可以对绝大部分液体进行测量。
虽然液位反射会造成电磁波信号衰减,但根据介电常数与反射信号成正比,通过调整雷达液位计的介电常数,即可提高反射波强度,满足测量要求。
2、雷达液位计的缺点(1)液面溢流、液面泡沫都会对雷达液位计的测量产生干扰,液面溢流和泡沫都属于介电常数非常低的介质,会造成反射波衰弱,接收的电磁波减少,造成雷达液位计测量不准。
装置循环水场冷水池雷达液位计出现干扰最高的原因就是冷水池加入药剂后,极易产生泡沫,降低了回送信号,造成液位测量不准。
(2)雷达液位计的测量介质不能有障碍物,比如储罐内有支架、水池内液位表面有漂浮物。
需更换到下方无遮挡的安装位置,或者清除液面漂浮物,否则无法测量。
在密闭空间或者阴雨天等环境湿度比较大的工况时,空气中的水蒸气遇冷,易在雷达液位计探头形成凝结水珠,削弱测量准确度。
需要经常擦拭探头水珠,增加现场维护人员的维护率。
(3)雷达液位计的安装不当,会引起测量不准。
储罐雷达液位计的安装位置应在储罐中心点至储罐边缘1/3的范围内,避免电磁波打在储罐壁引起多重反射,如图1所示。
在雷达液位计安装位置的安装孔长不能超过300mm,雷达液位计的探头安装时最好伸出安装孔,避免电磁波不能完全发出去,影响测量的准确性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
雷达液位计为什么要设置介电常数
2012-9-5 19:31
提问者:hs1605|浏览次数:59次
雷达液位计不就是采用发射—反射—接收的方式工作吗?和介电常数有什么关系?
问题补充:
提高悬赏到50分。
我来帮他解答
2012-9-7 13:07
满意回答
首先不是所有的雷达液位计都要求介电常数参数的。
一些非接触式和单杆的导波雷达往往只有灵敏度选项。
需要介电常数的多为声称可以检测界面及双杆的雷达液位计,一些以检测低介电常数介质为卖点的液位计也会要求介电常数。
介电常数对雷达电磁波的影响体现在两个方面,一是影响介质表面对电磁波的吸收(反射)率,二是电磁波在穿过介质时波长(频率)会发生改变。
从大多数纯粹的发射→反射→接收的工作过程来看,确实不需要介电常数。
根据需要调整灵敏度,就可以达到从各种回波中检出需要的回波,完成测量。
但是,在一些情况下,排除不需要的回波,检出需要的回波,需要大大增加液位计的运算量,这时增加一个介电常数参数,更容易获得好的性价比。
例如:
液面有泡沫会把泡沫表面识别为液面;
一些液面表层会析出一些其它介质(如泥浆表面的清水),因为很薄,液位计会把下面的介质表面作为液面。
某些介质中,液位计会把罐底回波作为液面信号。
另外:双杆或同轴探杆的导波雷达,液位计需要区别两个电极间的相互作用是发生在液面以上或介质中。
这些情况下,增加一个介电常数可以大大减少运算量,有时还是必须的。
所以根据型号、用途、结构的不同,一些雷达液位计会要求介电常数,而另一些则要求灵敏度。
达液位计不是根据被测介质的介电常数来测量的。
应该说,雷达液位计是根据计算雷达波到物体表面所用的时间来测量的。
被测介质的介电常数只是决定雷达波反射率的条件之一。
2403408812后面的话说的倒是基本在点子上。
雷达波是一种电磁波,电磁波的反射率受下面条件影响:“衰减系数与电导率(σ)及磁导率(μ)的平方根成正比,与介电常数(ε)的平方根成反比。
”也就是说目标物体的介电常数越大,衰减率越小,衰减率小了反射率就大。
所以介电常数大--反射率强--信号强度高。
反过来碰上介电常数小的介质衰减率大反射率小信号强度弱
所以在设定的时候如果能给定介电常数,对于测量有益
追问
照你说的还设置介电常数干什么?直接调整发射强度或接受灵敏度,就能解决问题。
比获得并输入常数还方便。
回答
有用的。
雷达的精髓之一在于回波分析的算法,例如VEGA是采用ECHOFOX信号处理过滤以及特有的模糊逻辑。
非常复杂,模型要将各种现有参数建立起来,综合分析了其中互相关系,搭配最佳方式,其中就包括了介质的介电常数,这个常数虽然本身的精度虽然不比其他的参数那么要求高,但是这个常数的量自身差别有可能是较大的,例如硫酸大约是80左右,而丙酮只有大约1,这就是80倍的差异。
雷达波会有一部分穿透介质,在底部反射回来,反射回来的波是很复杂的一个顺序。
要识别、要分析计算。
发射强度固然重要,但是这是一个精细的工作,一味的增强发射强度,就像一个莽汉不去动脑子综合考虑,就用蛮力,那是不行的。
雷达液位计的测量和物料的介电常数是有关的,不同介电常数的反射波不同,正是利用这一点可以做分层测量。
另外测量介电常数较小的介质,其表面反射脉冲能量低,因此不能
采用直接反射方式来测量液位,针对这种情况,采用在罐底设定一短路位置,而探头的长度是已知的,微波脉冲以光速在空气中传播,遇介质时减速(取决于介质的介电常数),当波遇短路位置时返回。
微波在空气中的返回时间是已知的,从而可计算出微波反射和返回的时间差,这个时间差与物位成正比。
雷达液位计并非全能液位计,对于介电常数非常小的非导电液体而言,雷达波反射回来的信号就非常微弱,再被天线接受能量就更小,如果小于发射波能量的1%,就会影响测量精度,再加上如果有液面波动起泡等现象的发生,精度就更有影响。
所以,还是要考虑一下介质的因素的,如果要用现在也可以选择导播雷达,尽量减少影响
导波雷达液位计对介电常数要考虑,但不是一个很重要的参数,介电常数越大,雷达反射回来的信号就越强。
我不明白3楼说的在灌底设置短路点是指的液位计下部屏蔽掉的一段距离吗,还是液位计的缆绳末端要离开罐底一段距离?请赐教。
在罐底设置短路点是指微波在罐底的反射点,为防止微波反射向其它方向,应加一与微波垂直的金属板。
这样微波在空罐和有物料时到达短路点后返回的时间是不同的。
此法比直接方式精度低,一般用于介电常数œr<1.8的情况。
雷达液位计,必须考虑介质的介电常数,一般来说在产品的说明书中都会有各种介质的介电常数,在仪表设置时按照说明书上说的介电常数进行设置,否则仪表无法测量准确。