計為智能雷達物位計:非接觸式高精度測量
在現(xiàn)代工業(yè)運輸與儲罐監(jiān)測領(lǐng)域,物料液位/料位的實時、可靠、精準測量愈發(fā)重要。特別是在物流、油品、化工、食品等多種行業(yè),如何在苛刻工況下保持監(jiān)測的穩(wěn)定性和可維護性,是設(shè)備選型的關(guān)鍵。智能雷達物位計憑借其先進的技術(shù)與高度適應(yīng)性,正成為行業(yè)的首選方案。
計為PRO系列智能雷達物位計
智能雷達物位計是一種基于雷達(微波/毫米波)技術(shù)的液位/料位測量儀表,能夠用于測量儲罐、容器或料倉中液體、固體或漿料的高度。該設(shè)備通常安裝于容器頂部,通過發(fā)射雷達波并接收反射信號,從而精確判斷物料表面的位置。由于它采用非接觸式測量,不與被測物料直接接觸,極大降低了磨損、腐蝕與維護成本,能夠在諸如泡沫、多塵、粘附、振蕩等復雜環(huán)境中依然保持穩(wěn)定測量。
工作原理概述
智能雷達物位計多采用“頻率調(diào)制連續(xù)波”(FM-CW 或 FMCW)技術(shù)。簡單來說,儀表向物料表面發(fā)射一束連續(xù)變化頻率的雷達波,當這束波被物料表面反射后,儀表接收到的回波頻率與發(fā)射時的頻率存在差異。這個頻率差 δf 與物料表面到雷達儀表之間的距離 R 成正比。公式可表示為:
其中,C 為光速/電磁波在空氣中的傳播速度,K 為頻率調(diào)制的斜率。通過這種方式,儀表可計算出從安裝點到物料表面的實際距離,從而結(jié)合儲罐高度,推算出物料液位或料位高度。
此外,該技術(shù)的優(yōu)點還包括:
由于是連續(xù)波,信號穩(wěn)定、對噪聲干擾有更強的抵抗力。
對于振蕩面、泡沫、多塵氣體等復雜環(huán)境,測量表現(xiàn)優(yōu)于傳統(tǒng)脈沖測量方式。
主要特性與技術(shù)優(yōu)勢
基于上述原理,計為PRO系列智能雷達物位計具備如下顯著特性:
毫米波頻段設(shè)計,高精度測量:部分產(chǎn)品精度可達 ±1 mm,無盲區(qū)。
天線尺寸小、發(fā)射角度窄:使得能量更集中、回波信號更強,在復雜容器或料倉中可靠性更高。
穿透性強:即便液體表面有附著、凝結(jié)或粘附,或者在低介電常數(shù)介質(zhì)中仍能正常測量。
動態(tài)信號范圍大:適合低介電常數(shù)介質(zhì)(如某些輕質(zhì)液體或顆粒物料)的穩(wěn)定測量。
響應(yīng)快速:某些儀表的快速測量模式反應(yīng)時間小于1 秒,適合動態(tài)變化工況。
接口與通信多樣化:兼容 IO-Link、RS-485(如 Modbus RTU)等多種工業(yè)協(xié)議,便于系統(tǒng)集成。
軟件升級與智能功能:可支持藍牙 5.4 無線連接,結(jié)合最新研發(fā)的軟件系統(tǒng)實現(xiàn)遠程維護、參數(shù)調(diào)整與固件更新。
計為 PRO 系列雷達液位計支持藍牙 5.4,結(jié)合最新軟件系統(tǒng),實現(xiàn)遠程維護、參數(shù)調(diào)整及固件更新,無需現(xiàn)場操作,提升測控效率與體驗
應(yīng)用范圍
計為智能雷達物位計適用于廣泛的工業(yè)場景,包括但不限于:
儲罐、容器中的液位監(jiān)測(如油品、化工液體、食品液態(tài)原料)
料倉、斗式輸送機中的固體料位測量
采礦及污水處理過程中的漿料監(jiān)測
食品飲料加工中的原料儲存與液體調(diào)配監(jiān)測
化工、醫(yī)藥行業(yè)中要求高溫、高壓、蒸汽或泡沫環(huán)境下的液位/料位測量
安裝與布線要求
為了確保雷達物位計在實際工況中能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、穩(wěn)定可靠的測量,其安裝位置和布線方式必須嚴格遵循相關(guān)要求。首先,儀表的安裝方式可以根據(jù)現(xiàn)場工況選擇,包括螺紋安裝(如 G?″、NPT 1?″)、法蘭安裝(如 DN40 及以上規(guī)格)或吊裝安裝。在選擇安裝方式時,應(yīng)綜合考慮儲罐或料倉的尺寸、形狀、進出口位置以及周邊結(jié)構(gòu),以保證雷達波的發(fā)射和接收不會受到阻擋或干擾。
在進行法蘭安裝時,需要特別注意儀表與罐壁之間的水平距離。為了避免墻面或其他結(jié)構(gòu)反射回波對測量結(jié)果產(chǎn)生干擾,建議保持最小間距為 200 mm。同時,應(yīng)盡量避免將儀表安裝在物料進料口正上方,因為進料過程中可能產(chǎn)生湍流或沖擊波,會影響回波信號的穩(wěn)定性。此外,周圍的攪拌槳、導流裝置或其他容易反射雷達波的結(jié)構(gòu)也應(yīng)盡量避開,以保證測量信號的純凈性和準確性。
在布線方面,儀表對電源和信號線的要求也需嚴格遵守。2-線制(4–20 mA)系統(tǒng)可以共享電源與信號線,布線相對簡單;而 4-線或 6-線系統(tǒng)則需單獨供電,并建議使用屏蔽電纜,以減少外部電磁干擾對信號傳輸?shù)挠绊憽H绻枰瑫r輸出 RS-485 通信信號進行遠程監(jiān)控或系統(tǒng)集成,強烈建議采用 6-線屏蔽電纜,將電源線、模擬信號線和數(shù)字通信線分開布置,以確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和測量數(shù)據(jù)的準確性。
通過遵循以上安裝與布線規(guī)范,雷達物位計可以在復雜工況下充分發(fā)揮其高精度、快速響應(yīng)和可靠耐用的性能,確保生產(chǎn)過程的安全和效率。
運輸與物流行業(yè)的應(yīng)用場景
在運輸行業(yè),尤其是在油罐車、液罐拖車、散裝固體運輸車等場景,智能雷達物位計帶來的高可靠性與低維護特性尤為關(guān)鍵。儀表可實時監(jiān)測裝載/卸載過程中的物料高度變化,支持遠程監(jiān)控與升級功能,減少人為讀取誤差、降低維護成本、提升裝卸效率。同時,無接觸測量方式減少了設(shè)備磨損與維護中斷時間,更適合移動與振動頻繁的運輸環(huán)境。
總結(jié)
智能雷達物位計以其非接觸測量、高精度、高可靠性、強適應(yīng)性及靈活通信能力,已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)液位/料位監(jiān)測的優(yōu)選方案。無論是在儲罐、料倉,還是在運輸、裝卸過程中,它都能為企業(yè)提供穩(wěn)定、可控、低維護的測量保障。通過精準選型、合理安裝及系統(tǒng)集成,企業(yè)可進一步提升生產(chǎn)安全性、運營效率與智能化水平。
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