高頻微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保穩(wěn)定和精確的測(cè)量。即使工況比較復(fù)雜的情況下，存在虛假回波，用新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件業(yè)可以準(zhǔn)確的識(shí)別出物位的回波。

　　智能雷達(dá)物位計(jì)在工作時(shí)會(huì)發(fā)射天線向被測(cè)目標(biāo)發(fā)射微波，被測(cè)目標(biāo)的微波被接收天線接收，信號(hào)處理器將發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)比較，計(jì)算出被測(cè)距離，由于微波在傳播途徑上有衰減和干擾反射，故測(cè)量的關(guān)鍵是要能接收到反射回波，并識(shí)別出有效回波。

    高頻雷達(dá)物位計(jì)運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)的一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測(cè)量。它是通過發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。

　　智能雷達(dá)物位計(jì)的工作原理是基于法拉第電磁感應(yīng)定律。在智能雷達(dá)物位計(jì)中，測(cè)量管內(nèi)的導(dǎo)電介質(zhì)相當(dāng)于法拉第試驗(yàn)中的導(dǎo)電金屬桿，上下兩端的兩個(gè)電磁線圈產(chǎn)生恒定磁場。當(dāng)有導(dǎo)電介質(zhì)流過時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓(工作原理如下圖所示)。管道內(nèi)部的兩個(gè)電極測(cè)量產(chǎn)生的感應(yīng)電壓。測(cè)量管道通過不導(dǎo)電的內(nèi)襯(橡膠，特氟隆等)實(shí)現(xiàn)與流體和測(cè)量電極的電磁隔離。

　　市場上智能雷達(dá)物位計(jì)的功能差別較大，簡單的就只是測(cè)量單向流量，只輸出模擬信號(hào)帶動(dòng)后位儀器|儀表;多功能儀表有測(cè)雙向流、量程切換、上下限流量報(bào)警、空管和電源|穩(wěn)壓器切斷報(bào)警、小信號(hào)切除、流量顯示和總量計(jì)算、自動(dòng)核對(duì)和故障自診斷、與上位機(jī)通信和運(yùn)動(dòng)組態(tài)等。有些型號(hào)儀表的串行數(shù)字通信功能可選多種通信接口和專用芯片(ASIC)，以連接HART協(xié)議系統(tǒng)、PROFTBUS、Modbus、FF現(xiàn)場總線等。

　　一、雷達(dá)式物位計(jì)

　　1、智能雷達(dá)物位計(jì)的構(gòu)成

　　智能雷達(dá)物位計(jì)主要由天線、發(fā)射和接收裝置、信號(hào)處理器、操作面板、顯示、報(bào)警等幾部分組成。

　　2、智能雷達(dá)物位計(jì)的工作原理

　　(1)PULSE脈沖技術(shù)

　　這種技術(shù)就是由雷達(dá)頭發(fā)射一個(gè)脈沖信號(hào)，并測(cè)量從發(fā)出到接收回波的時(shí)間。這種技術(shù)根本上是一種模擬技術(shù)。

　　(2)FMCW(Frequency Modulated Continue Wave)，調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)

　　這種技術(shù)不是測(cè)量時(shí)間。雷達(dá)頭發(fā)射連續(xù)變化的頻率信號(hào)，雷達(dá)信號(hào)被液體表面反射后，天線接收回波。由于信號(hào)頻率在改變，回波與信號(hào)發(fā)射瞬間的頻率不同，該頻率差正比于自雷達(dá)頭到液面的距離。FMCW技術(shù)就是測(cè)量這種頻率差，這是一種數(shù)字技術(shù)。

　　1、石化行業(yè)：

　　(采油廠)的原油、氫酊、污油、污泥、污水

　　(油田)的沉降罐、污水罐、鉆探泥漿灌

　　(液化氣站)的液化天然氣、冷凝水

　　(儲(chǔ)油庫，生物柴油廠)的汽油、柴油、焦油、地溝油

　　2、化工行業(yè)：

　　(化工廠)的各種化工產(chǎn)品高溫高壓、高腐蝕性(鹽酸)(硫酸)(堿液)、有毒產(chǎn)品(液氯)

　　(復(fù)合肥廠)的尿素熔融液、氨水

　　結(jié)晶產(chǎn)品(苯酐)公司有成套的解決方案

　　3、智能雷達(dá)物位計(jì)應(yīng)用于電力行業(yè)：

　　(電廠)的粉煤灰料倉、脫硫、潤滑油、泥漿、原煤倉、燃料倉、儲(chǔ)水池、

　　廢氣凈化罐、灰?guī)臁⒂拖?/p>

　　4、水泥行業(yè)：

　　(水泥廠)的散裝成品的水泥倉、原煤倉、煤灰、生料均化庫、熟料庫、爐渣存儲(chǔ)倉

　　5、鋼鐵行業(yè)：

　　(煉鋼廠)的鐵礦石、石灰石生料、石灰石熟料、煤粉、原煤倉

　　(鋁廠)的炭粉、鋁礦石、煤粉

　　6、煤炭行業(yè)：

　　(洗煤廠)原煤，精煤、煤渣、煤粉、含煤污水

　　冶金行業(yè)等等……

　　(1)、喇叭型智能雷達(dá)物位計(jì)的喇叭口要超過安裝孔的內(nèi)表面一定的間隔(至少要大于10mm)。

　　(2)、智能雷達(dá)物位計(jì)天線的軸線應(yīng)與液位的反射表面垂直。

　　此外，對(duì)智能雷達(dá)物位計(jì)進(jìn)行日常維護(hù)時(shí)，用戶可以用PC機(jī)(裝有MAT軟件)遠(yuǎn)程觀察反射波曲線圖，對(duì)于后來可能新產(chǎn)生的干擾波，可以利用物位計(jì)識(shí)別虛假波的功能，除去這些干擾反射波的影響以保證正確丈量。

　　(3)、槽內(nèi)的攪拌閥、槽壁的黏附物和蹊徑等物體，假如在智能雷達(dá)物位計(jì)的信號(hào)范圍內(nèi)，會(huì)產(chǎn)生干擾的反射波，影響物位丈量。在安裝時(shí)要選擇合適的安裝位置，以避免這些因素的干擾。

        性能參數(shù)：

工作頻率：6.8GHz
波 束 角： 24°ZYHS801, ZYHS802
18°ZYHS803 帶DN150法蘭
14°ZYHS803 帶DN200法蘭
12°ZYHS803 帶DN250法蘭
測(cè)量范圍：0…35m
重復(fù)性 ：±3mm
分辨率 ：1mm
采樣 ：回波采樣55次/s
響應(yīng)速度：>0.2s(根據(jù)具體使用情況而定)
電流信號(hào)：4…20mA
精度 ：<0.1%
天線材質(zhì) ZYHS801、ZYHS802為PP/PTFE
ZYHS803 為316L不銹鋼
通訊接口 HART通訊協(xié)議
過程連接 ZYHS801 (PP，PTFE天線) ：G1-1/2 316L不銹鋼，：
ZYHS802(棒式天線) ：翻邊法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
ZYHS803(喇叭口形式天線)：法蘭DN50，DN80，DN100，DN150，DN200，DN250
電源
電源：24V DC(+/-10%)，波紋電壓：1Vpp
耗電量：max22.5mA
環(huán)境條件
溫度：－40℃…+80℃
容器壓力（表壓）－1…40bar
防爆認(rèn)證 ExiaII C T6
外殼保護(hù)等級(jí) IP68
兩線制接線 供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯導(dǎo)線
電纜入口：2個(gè)M20×1.5（電纜直徑5…9mm）

        適用范圍：

        •雷達(dá)物位計(jì)用于對(duì)液體、槳料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，適用于溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸發(fā)存在的場合。

        •采用微波脈沖的測(cè)量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作，波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)人體及環(huán)境均無傷害

        •可測(cè)量固體粉料•不受壓力，真空或溫度影響

        •標(biāo)定簡便，測(cè)量響應(yīng)快

        •適用于液體及高粉塵工況

        選型方式：

        注意事項(xiàng)：　

        測(cè)量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(jì)算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無法進(jìn)行測(cè)量。若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí)，罐低可見，此時(shí)為保證測(cè)量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。理論上測(cè)量達(dá)到天線的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線的至少100mm。對(duì)于過溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。最小測(cè)量范圍與天線有關(guān)。隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進(jìn)行測(cè)量的。