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雷達液位計原理及使用方法
雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比，關(guān)系式如下：D=CT/2 式中 D——雷達液位計到液面的距離 C——光速T——電磁波運行時間雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達天線的距離，從而知道液面的液位。 在實際運用中，雷達液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計，功耗大，須采用四線制，電子電路復(fù)雜。而采用雷達脈沖波技術(shù)的液位計，功耗低，可用二線制的24V DC供電，容易實現(xiàn)本質(zhì)安全，精確度高，適用范圍更廣。VEGAPULS雷達液位計采用脈沖微波技術(shù)，其天線系統(tǒng)發(fā)射出頻率為6.3GHz、持續(xù)時間為0.8ns的脈沖波束，接著暫停278ns，在脈沖發(fā)射暫停期間，天線系統(tǒng)將作為接收器，接收反射波，同時進行回波圖像數(shù)據(jù)處理，給出指示和電信號。2. 雷達液位計的特點(1)雷達液位計采用一體化設(shè)計，無可動部件，不存在機械磨損，使用壽命長。(2)雷達液位計測量時發(fā)出的電磁波能夠穿過真空，不需要傳輸媒介，具有不受大氣、蒸氣、罐內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點，能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測量。(3)雷達液位計幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時，信號會衰減，當(dāng)信號衰減過小時，會導(dǎo)致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導(dǎo)電介質(zhì)能很好地反射電磁波，對VEGAPULS雷達液位計，甚至微導(dǎo)電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。介電常數(shù)大于1.5的非導(dǎo)電介質(zhì)(空氣的介電常數(shù)為1.0)也能夠保證足夠的反射波，介電常數(shù)越大，反射信號越強。在實際應(yīng)用中，幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。(4)采用非接觸式測量，不受罐內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。 (5)測量范圍大，＊大的測量范圍可達0~35m，可用于高溫、高壓的液位測量。(6)天線等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料，抗腐蝕能力強，能適應(yīng)腐蝕性很強的環(huán)境。(7)功能豐富，具有虛假波的學(xué)習(xí)功能。輸入液面的實際液位，軟件能自動2地標(biāo)識出液面到天線的虛假回波，排除這些波的干擾。(8)參數(shù)設(shè)定方便，可用液位計上的簡易操作鍵進行設(shè)定，也可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機在遠(yuǎn)程或直接接在液位計的通信端進行設(shè)定，十分方便。3. 雷達液位計安裝的注意事項雷達液位計能否正確測量，依賴于反射波的信號。如果在所選擇安裝的位置，液面不能將電磁波反射回雷達天線或在信號波的范圍內(nèi)有干擾物反射干擾波給雷達液位計，雷達液位計都不能正確反映實際液位。因此，合理選擇安裝位置對雷達液位計十分重要，在安裝時應(yīng)注意以下幾點：(1)雷達液位計天線的軸線應(yīng)與液位的反射表面垂直。(2)罐內(nèi)的攪拌器、罐壁的黏附物和階梯等物體，如果在雷達液位計的信號范圍內(nèi)，會產(chǎn)生干擾的反射波，影響液位測量。在安裝時要選擇合適的安裝位置，以避免這些因素的干擾。(3)喇叭型的雷達液位計的喇叭口要超過安裝孔的內(nèi)表面一定的距離(>10mm)。棒式液位計的天線要伸出安裝孔，安裝孔的長度不能超過100mm。對于圓型或橢圓型的容器，應(yīng)裝在離中心為1/2R(R為容器半徑)距離的位置，不可裝在圓型或橢圓型的容器頂?shù)闹行奶帲駝t雷達波在容器壁的多重反射后，匯集于容器頂?shù)闹行奶帲纬珊軓姷母蓴_波，會影響準(zhǔn)確測量。(4)對液位波動較大的容器的液位測量，可采用附帶旁通管的液位計，以減少液位波動的影響。安裝完畢以后，可以用裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機觀察反射波曲線圖，來判斷液位計安裝是否恰當(dāng)，如不恰當(dāng)，則進一步調(diào)整安裝位置，直到滿意為止。對于有些安裝位置無法避免的干擾波，還可利用VEGAPULS 雷達液位計識別虛假波的功能，液位計能根據(jù)實際液位標(biāo)識出干擾反射波，并存于雷達液位計的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫，使雷達液位計在數(shù)據(jù)處理時能識別這些干擾波，去除這些干擾反射波的影響，保證測量的準(zhǔn)確性。4. 雷達液位計的維護雷達液位計主要由電子元件和天線構(gòu)成，無可動部件，在使用中的故障極少。使用中偶爾遇到的問題是，貯槽中有些易揮發(fā)的有機物會在雷達液位計的喇叭口或天線上結(jié)晶，對它們只要定期檢查和清理即可，維護量少。在日常維護中，可以用 PC機(裝有VEGA Visual Operating軟件)遠(yuǎn)程觀察反射波曲線圖，對于后來可能新產(chǎn)生的干擾波，可以利用液位計有識別虛假波的功能，除去這些干擾反射波的影響，保證準(zhǔn)確測量。
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智能計量儀表行業(yè)存在的問題及發(fā)展前景分析
智能計量儀表作為法定計量用具，主要用于水熱、氣、電和油等類似氣體或液體的供給過程中，在工廠、政府、棲身小區(qū)、學(xué)校、企業(yè)等用戶群集中的諸多領(lǐng)域中均得到廣泛應(yīng)用。智能計量儀表行業(yè)發(fā)展困境 1行業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)相對薄弱我國智能水表和智能熱量表行業(yè)發(fā)展時間相對較短，行業(yè)基礎(chǔ)積累相對薄弱。行業(yè)內(nèi)部分注重自主創(chuàng)新有一定競爭實力的企業(yè)，受到自身資金實力、技術(shù)實力的限制，對于基礎(chǔ)流體流場研究、高分子新材料應(yīng)用、傳感計量原理等行業(yè)前瞻理論和實踐創(chuàng)新缺乏探索和實踐條件。行業(yè)基礎(chǔ)現(xiàn)狀對行業(yè)整體水平的進一步突破產(chǎn)生一定的遲滯影響。 2行業(yè)內(nèi)高素質(zhì)人才匱乏近年來，智能計量儀表行業(yè)取得較快發(fā)展，對專業(yè)型人方、復(fù)合型人才的需求量迅速擴大。目前，行業(yè)內(nèi)具備學(xué)術(shù)專業(yè)、生產(chǎn)經(jīng)驗、市場應(yīng)用等綜合背景的復(fù)合型人才數(shù)量嚴(yán)重不足，導(dǎo)致材料科技技術(shù)、實驗室應(yīng)用技術(shù)無法轉(zhuǎn)換為實踐效益，智能計量儀表產(chǎn)品的創(chuàng)新水平及迭代頻次亟待提高。雖然行業(yè)內(nèi)部分優(yōu)勢企業(yè)在人才引進、團隊培養(yǎng)方面加大了投入，一定程度上滿足了自身發(fā)展需要，但行業(yè)整體人才儲備依然落后于國際＊＊企業(yè)。行業(yè)內(nèi)復(fù)合人才、高端人才的匱乏將對行業(yè)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。智能計量儀表行業(yè)發(fā)展前景 1產(chǎn)業(yè)政策的大力引導(dǎo)和支持隨著全球水資源供求矛盾日益突出，各國政府高度重視對水資源的綜合利用和保護，陸續(xù)出臺針對性政策加強水計量監(jiān)管和水資源管控。在近年來政策宣傳引導(dǎo)下，清潔供熱大力實施，居民節(jié)能環(huán)保意識逐步提升。 2市場需求增長強勁近年來，我國高度重視水資源保護與綜合利用、城市節(jié)能減排工作，不斷加強對水資源供給、使用的調(diào)度管理、水價改革和對供熱系統(tǒng)升級、按熱計費收費方式的推廣，從而對先進計量技術(shù)和計量器具產(chǎn)品形成廣泛需求，智能水表市場呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。 3行業(yè)技術(shù)不斷進步智能計量儀表相比于傳統(tǒng)機械式儀表在計量精度、耐磨損、抗干擾等計量性能上優(yōu)勢明顯，其生產(chǎn)工藝的成熟與規(guī)模化量產(chǎn)，離不開流量測量技術(shù)、傳感與信號采集技術(shù)、材料應(yīng)用與結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)等多項技術(shù)的發(fā)展與進步，智能儀表產(chǎn)品市場普及率和滲透度亦隨著材料科技、工業(yè)技術(shù)的進步而不斷提高。
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高頻雷達物位計在使用前有什么準(zhǔn)備工作呢？
高頻雷達物位計做為一種專業(yè)的微波脈沖測量儀器，在各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)應(yīng)用的特別廣泛。雷達物位計使用的是超高頻率電磁波。電磁波以光速運行，運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。 高頻雷達物位計原理：向被探測容器液面發(fā)射電磁波，當(dāng)電磁波碰到液面后會反射回來，通過測量發(fā)射波及反射波之間的延時來確定天線與反射面之間的高度的。 高頻雷達物位計使用前的準(zhǔn)備工作： 1、當(dāng)測量液態(tài)物料時，傳感器的軸線和介質(zhì)表面保持垂直；當(dāng)測量固態(tài)物料時，由于固體介質(zhì)會有一個堆角，傳感器要傾斜一定的角度。 2、盡量避免在發(fā)射角內(nèi)有造成假反射的裝置。特別要避免在距離天線近的1/3錐形發(fā)射區(qū)內(nèi)有障礙裝置(因為障礙裝置越近，虛假反射信號越強)。若實在避免不了，建議用一個折射板將過強的虛假反射信號折射走。這樣可以減小假回波的能量密度，使傳感器較容易地將虛假信號濾出。 3、要避開進料口，以免產(chǎn)生虛假反射。 4、傳感器不要安裝在拱形罐的中心處(否則傳感器收到的虛假回波會增強)，也不能距離罐壁很近安裝，安裝位置在容器半徑的1/2處。 5、要避免安裝在有很強渦流的地方。如：由于攪拌或很強的化學(xué)反應(yīng)等，建議采用導(dǎo)波管或旁通管測量。 6、若傳感器安裝在接管上，天線必須從接管伸出來。喇叭口天線伸出接管至少10mm。棒式天線接管長度大100或250mm。接管直徑小250mm。可以采取加大接管直徑的方法，以減少由于接管產(chǎn)生的干擾回波。 7、關(guān)于導(dǎo)波管天線：導(dǎo)波管內(nèi)壁一定要光滑，下面開口的導(dǎo)波管必須達到需要的低液位，這樣才能在管道中進行測量。傳感器的類型牌要對準(zhǔn)導(dǎo)波管開孔的軸線。若被測介電常數(shù)小于4，需在導(dǎo)波管末端安裝反射板，或?qū)?dǎo)波管末端彎成一個彎度，將容器底的反射回波折射走。
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這樣選購小型壓力變送器，您是否真的滿意？
小型壓力變送器應(yīng)用于各類工業(yè)化工、電工電力、機械鋼鐵等領(lǐng)域，以被測介質(zhì)的性質(zhì)指標(biāo)為準(zhǔn)，來傳輸標(biāo)準(zhǔn)的壓力信號從而運行到工作當(dāng)中，將被測量的物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號。 壓力變送器作為一款經(jīng)典的壓力測量的儀表之一，在選用時要考慮變送器的使用領(lǐng)域，對號入座，在節(jié)約成本、安全、安裝以及售后服務(wù)為主要參考，從而選擇更適合工業(yè)運行過程中的變送器。下面，我們就來看看變動選型的原則有哪些吧！ 小型壓力變送器選型原則： 1、變送器需要多大的精度 決定精度的有：非線性、遲滯性、非重復(fù)性、溫度、零點偏置刻度、溫度的影響，精度越高，價格也就越高。每一種電子式的測量計都會有精度誤差，但是由于各個國家所標(biāo)的精度等級是不一樣的。 2、變送器需要多大的精度 決定精度的有：非線性、遲滯性、非重復(fù)性、溫度、零點偏置刻度、溫度的影響，精度越高，價格也就越高。每一種電子式的測量計都會有精度誤差，但是由于各個國家所標(biāo)的精度等級是不一樣的。 3、變送器要測量什么樣的壓力 先確定系統(tǒng)中要確認(rèn)測量壓力的大值，一般而言，需要選擇一個具有比大值還要大1.5倍左右的壓力量程的變送器。這主要是在很多系統(tǒng)，特別是水壓測量和加工處理中，有峰值和持續(xù)不規(guī)則的上下波動，這種瞬間的峰值能破壞壓力傳感器，然而，由于這樣做會精度下降。 于是，可以用一個緩沖器來降低壓力毛刺，但這樣會降低傳感器的響應(yīng)速度。所以在選擇小型壓力變送器時，要充分考慮壓力范圍，精度與其穩(wěn)定性。
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哪些因素造成了超聲波液位計出現(xiàn)“丟波”現(xiàn)象
關(guān)于超聲波液位計，不知道大家在使用的時候有沒有遇到過“丟波”現(xiàn)象，很多人不知道這是什么原因造成的，還以為自己采購的液位計是壞的。 液位計出現(xiàn)“丟波”現(xiàn)象，主要有以下幾個原因： 1、有電磁干擾，從電源線或者空氣中過來的電磁干擾，比探頭接收到的超聲波信號強。因為探頭接收到的超聲波信號只有幾個MV。 處理方式1：把GND端子單獨接地。接地要求：請把接地端子單獨接一根線到地上。 處理方式2：兩線制儀表，可以在電源和儀表之間家信號隔離器。 2、測量范圍超出了超聲波液位計的量程。 比如：液位計測量范圍是5m，實際探頭到被測水面之間超過5m 3、被測水面有較大波浪。 當(dāng)水面有較大波浪的時候，超聲波打過去，會被反射到四面，造成回到探頭的信號過小。 4、被測水面有泡沫，這里的泡沫是指在超聲波照射范圍內(nèi)，超過了40%，那么打出去的超聲波會被泡沫吸收，造成反射信號過小。 5、用手摸探頭，看看探頭有沒有振動，如果探頭不振動了，那就是發(fā)射電路出問題了。 除了上述的5個因素以外，還有攪拌設(shè)備對液位計的影響。假如容器里面有攪拌設(shè)備，則會使液體表面波動比較大，影響液位計的測量。但如果被測液體無粘性，可不做更換，建議安裝導(dǎo)波管，把超聲波液位計探頭放在導(dǎo)波管內(nèi)測量液位計高度，使得導(dǎo)波管內(nèi)的液面處于一個基本平穩(wěn)的狀態(tài)。
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