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导波雷达介绍
史琨
雷达原理
雷达液位计又称微波液位计（Radar，取“Radio Detection And Ranging”词头字母），经历了三个发展阶段：射空雷达（PTOF），调频连续波雷达（FMCW），导波雷达（TDR）。雷达是通过发射－反射－接收电磁波来测量物位的，电磁波由雷达物位变送器天线发射，通过空间或导波体向下传递，到达被测介质表面反射后，再被变送器天线接收。
电磁波从发射到接收的时间与到达物位的距离成正比，其关系如下：
D＝CT/2
D——天线到物位的距离；
C——电磁波传播速度；
T——电磁波运行时间。
雷达物位变送器记录电磁波经历的时间，而电磁波的传播速度为常数，则可以计算出物位到雷达天线的距离，从而可得出被测物位的量值。
导波雷达与常规雷达发射能量相比，约为其10％（约0.1mW），这主要得益于导波体为信号的传输提供了一条快捷高效的通道。微波脉冲不是在空间传播，而是在一根从罐顶伸入、直达罐底的导波体传播，使信号衰减减少到最小，同时通过导波体返回的信号能量强，而且返回的信号基本无干扰。
导波雷达的组态
导波杆长1000mm（即表头法兰距导波杆末端的距离），正压取压口距离导波杆末端100mm，正压取压口距离负压取压口600mm，负压取压口距离表头法兰300mm。
当雷达液位计挂上HART275或HART375时会出现以下几项：
1、Reference Gauge Height（测量长度）：定为 900mm此项的意义是表头法兰到正压取压口的距离，可以理解成表头发射的电磁波只传递到正压取压口就不再传递了，
口附近时才开始记录数据并计算结果
也即告诉这台雷达液位计CPU在液体的液位升高到正压取压
上面的参数是我们所说的测量范围，对应DCS还有量程范围
2、Upper Ranger Valve（20mA对应高度）：定为600mm
Lower Ranger Valve（ 4mA对应高度）：定为 0mm
此项为标定量程。
3、Upper Null Zone（上部无效区）：定为300mm
此项可设置成0mm到300mm之间的任意值。它的意义是告诉这台雷达液位计往下发射电磁波经过的距离超过此值时雷达液位计才开始计算液位。比如设置一个小于300mm的值——100mm，由于量程已经定死（为600mm），此时即使雷达液位计计算液位也显得没有必要了，所以一般把此值设置成负压取压口距离表头法兰的距离即可。
4、Probe Length（实际长度）：定为1000mm
导波杆的长度。即表头法兰到导波杆末端的距离。
5、Probe Angle（角度）
倾斜角。一般都是垂直安装。
6、Probe Type（导波杆形式）
导波杆的类型。有单杆式或缆绳式等。
7、Measurement Mode Product
（测量模式）
一般为测量介质的液位。
8、Vapor Dielel
（液面上部气体介电常数）
一般为空气，空气的介电常数为1。
9、Upper Prod Dielel
（介质介电常数）
根据各测量介质的介电常数而定
静区是指不能进行测量或使测量精度较低的区域。对上下静区有规定，不允许小于下面表格规定
在测量范围内，应在两个静区之间组态 4-20 mA 设定点。
介电常数
同轴探杆
刚性双引线探杆
挠性双引线探杆
刚性单引线探杆
挠性单引线探杆
标准
HTHP/HP
标准
HTHP
上部（1） 静 区
80
4”
（10 cm）
2”
（5 cm）
4”
（10 cm）
5.9”
（15 cm）
4”（10 cm）
2”
（5 cm）
5.9”
（15 cm）
2
4”
（10 cm）
2”
（5 cm）
4”
（10 cm）
8”
（20 cm）
4”（10 cm）
2”（5 cm）
20”
（50 cm）
下部（2） 静区
80
1.2”
（3 cm）
1.2”
（3 cm）
2”
（5 cm）
2”（3）
（5 cm （3））
2”（5 cm）
2”
（5 cm）
2”（3）（4）
（5 cm （3）（4））
2
2”
（5 cm）
2”
（5 cm）
2.8”
（7 cm）
5.9”（3）
（15cm（3））
4”（5）
（10 cm）
4”
（10 cm）
4.7”（3）
（12cm（3））
系统一体化
导波雷达空罐标定操作步骤及说明
标定条件：空冷罐
使用软件：rosemount radar master
使用专用hart数据线在DCS电子间或就地变送器
若出现报警可以在diagnostic里查看：device errors和device warnings
设置：
1、Tank里的设置
Gemot
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