VEGA雷达液位计是一种测量仪表,测量距离可达70米,存储罐、中间缓冲罐或过程容器都可以测量,输出4-20mA模拟信号。在使用相当很频繁,使用中也会受到很多的因素影响,导致测量度影响。它基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲在空间以光速传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。
1、天线系统:信号发射与接收的核心
功能:天线是雷达液位计的关键部件,负责向被测介质表面发射高频微波信号(频率范围通常为6GHz至120GHz),并接收反射回来的信号。
类型:
喇叭天线:适用于大口径容器或低介电常数介质(如石油、化工溶剂),信号集中且抗干扰能力强。
抛物面天线:用于远距离测量(如大型储罐),聚焦能力强,减少旁瓣干扰。
平面天线(如微带天线):体积小,适合安装空间受限的场景(如小型反应釜)。
技术优势:高频信号(如80GHz)具有更强的方向性和抗干扰能力,尤其适合复杂工况(如带有搅拌装置或加热盘管的容器)。
2、发射器与接收器:信号处理的中枢
发射器:生成高频微波脉冲或调频连续波(FMCW),通过天线向介质表面发射。
接收器:捕获反射回来的信号,并将其转换为电信号传输至电子模块进行处理。
技术差异:
脉冲波技术:功耗低,可采用二线制24VDC供电,适合本质安全型应用,精确度高且适用范围广。
调频连续波(FMCW)技术:通过测量发射波与反射波的频率差计算距离,精度更高,但功耗较大,需采用四线制。
3、电子模块:智能信号处理与算法支持
功能:对反射信号进行滤波、放大、数字化处理,并通过智能算法(如动态跟踪、虚假回波抑制)排除干扰(如容器内障碍物、泡沫等),确保测量精度。
关键技术:
时间差计算:根据电磁波传播速度(光速)和发射-接收时间差(Δt),计算天线到介质表面的距离(d=c×Δt/2)。
回波曲线分析:识别有效反射信号,排除多路径反射或虚假回波的影响。
输出与通信:支持多种输出信号(如4-20mA、HART、PROFIBUS、Modbus)和通信协议,可与DCS或PLC集成,实现远程监控与数据传输。
4、处理器与触发板:数据转换与控制核心
处理器:高速电子学电路,解析反射信号并转换为数字信号,便于计算、存储和展示液位数据。
触发板:作为接收信号的媒介,将信号传递给处理器,触发测量流程并确保系统同步运行。
5、防护结构:适应恶劣工况的保障
防护罩:位于液位计外部,保护电子部件免受介质腐蚀、高温或机械损伤,确保在恶劣环境下(如高温、高压、腐蚀性气体)稳定工作。
密封设计:采用耐腐蚀材料(如316L不锈钢、PTFE)和密封技术,防止液体或气体渗入,延长设备寿命。
6、辅助组件:功能扩展与适配性
显示与操作模块:如PLICSCOM、PACTware,支持现场参数设置、回波分析和故障诊断。
过程接头:提供法兰、卫生接头、卡箍等多种连接方式,适配不同容器结构。
温度与压力适配:部分型号支持高温(如-40℃至+200℃)和高压(如-1至+25bar)工况,满足化工、石油等行业需求。