雷达液位计FMR230、FMR130的使用.pptVIP

1.雷达测距原理 1.雷达测距原理 1.雷达测距原理 美国Raytheon公司高频地波雷达SWR-503的接收天线阵 1.雷达测距原理 1.雷达测距原理——实现方法 调幅——脉冲法测距 调频——频率法测距 调相——相位法测距 1.雷达测距原理——实现方法 常规脉冲雷达：其发射波形是单载频的矩形脉冲，按一定的或交错的重复周期工作，发射一个短脉冲（相当于对电磁波打上标记）以测往返时间。 1.雷达测距原理——实现方法 脉冲雷达的天线是收发共用的，这需要一个收发转换开关。在发射时，收发开关使天线与发射机接通，并与接收机断开，以免高功率的发射信号进入接收机把高放或混频器烧毁。接收时，天线与接收机接通，并与发射机断开，以免因发射机旁路而使微弱的接收信号受损失。 距离分辨力：距离分辨力是指同一方向上两个大小相等点目标之间最小可区分距离，它取决于雷达信号波形。 对简单脉冲雷达而言，脉冲越窄，距离分辨力越好。而从信号检测角度讲，希望发射脉冲宽度越宽越好，这样辐射出去的能量越大，目标回波信号越强，越有利于信号检测。显然这是一对不可调和的矛盾，可以采用脉冲压缩信号加以解决。 1.雷达测距原理——实现方法 测距范围：包括最小可测距离和最大单值测距范围。 最小可测距离——指雷达能测量的最近目标的距离。脉冲雷达收发共用天线，在发射脉冲宽度τ时间内，接收机和天线馈线系统间是断开的，不能正常接收目标回波。发射脉冲过去后天线收发开关恢复到接收状态，也需要一段时间t0。在上述这段时间内，由于不能正常接收回波信号，雷达是很难进行测距的。因此，雷达的最小可测距离为： 雷达的最大单值测距范围由其脉冲重复周期决定，即 当确定了雷达的最大作用距离 后，为保证单值测距，通常选取雷达脉冲重复周期满足下列条件： 1.雷达测距原理——实现方法 1.雷达测距原理——实现方法 雷达测距解模糊的方法 为了得到目标的真实距离R，必须判定测距模糊值m。为了判别模糊，必须对周期发射的脉冲信号再加上某些可识别的标志，通常采用的解模糊方法有： 多种脉冲重复频率法 舍脉冲法 2.雷达液位计简介 按计算方法分常用的有： 2.雷达液位计简介 连续调频式： 发射——接受 线性变化的高频信号（~10GHz），通过计算信号发出与回波接收的频率差测量距离。 功耗大，须采用四线制，电子电路复杂 2.雷达液位计简介 脉冲式（Pulse） 功耗低，可用二线制的24V DC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。 2.雷达液位计简介 2.雷达液位计简介 导波式（杆，缆） 电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播，当遇到被测介质表面时，雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到脉冲发射装置，发射装置与被测介质表面的 距离同脉冲在其间的传播时间成正比，经计算得出液位高度。 2.雷达液位计简介 喇叭天线 这是比较常用的一种雷达液位计，也是下面要介绍的一种液位计。这种喇叭形的天线以可以聚集雷达发射波的辐射角度，辐射角度越小，能测得距离和精度也越高。波束角定义为雷达波的能量密度达到其最大值的一半3dB 时的角度微波也可以散射到波束外部并被干扰源所反射 2.雷达液位计简介 杆式天线 2.雷达液位计简介——优点 (1) 无可动部件，不存在机械磨损，使用寿命长。 (2) 雷达不需要传输媒介，具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响。 (3) 雷达液位计几乎能用于所有液体的液位测量。 (4)采用非接触式测量，不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。 (5)测量范围大，最大的测量范围可达0~35m，可用于高温、高压的液位测量。 (6)天线等关键部件采用高质量的材料，抗腐蚀能力强，能适应腐蚀性很强的环境。 (7)功能丰富，具有虚假波的抑制功能。输入液面的实际液位，软件能自动地标识出液面到天线的虚假回波，排除这些波的干扰。 (8)参数设定方便，可用液位计上的简易操作模块进行设定，也可用HART协议的手操器或通讯到 PC机进行设定 2.雷达液位计简介——缺陷 对于被测介质的相对介电常数小于1.9的情况，测量精度和高度都会受到一定的影响 价格偏高 微波干扰 2.雷达液位计简介——雷达液位计和超声波液位计的区别 2.雷达液位计简介——FMR230 2.雷达液位计简介——FMR230 FMR230用于连续、非接触式物位测量的智能变送器，采用经济的4...20mA 、两线制技术适用于防爆场合 3.雷达液位计的安装 3.雷达液位计的安装 最大可设置测量范围如下： FMR230/FMR231 --- --- - 20m FMR240/241 --- --- --- --- 40m