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超声波/雷达液位计

测量原理及应用

——刘海泉

2008年3月10日计控车间岗位培训之

一、概述近年来，随着工业自动化的发展，对物位仪表的需求日益增加。国内物位仪表工业基础较差，生产厂规模较小，主要产品仍以机械型为主，如玻璃板(管)液位计、磁浮子液位计及开关等。虽然20世纪80年代中后期曾引进了几项当时较先进的产品，如超声物位计、电容物位开关等，但现在与国外同类产品相比，已无先进性可言。目前，国内物位仪表市场中高端产品主要靠进口，所以国外几个主要物位仪表公司都已进入中国市场，销量逐年增长，相互竞争也很激烈。如VEGA、SIEMENS、E＋H等

A、雷达物位计原理微波物位计俗称雷达物位计，它是基于微波在被测物料表面反射的时间行程原理。物位是由储罐顶部的天线发射的雷达信号测量的：雷达信号被物料表面反射后，由天线接收回波，由于信号频率在改变，回波与信号发射瞬间的相比，其频率稍有不同，该频率差正比于至物位的距离，从而精确地计算出物位。12

大多数经济型的微波物位计都采用5.8GHz或6.3GHz的微波频率，其辐射角较大(约30o)，容易在容器壁或内部构件上产生干扰回波。虽然加大喇叭天线尺寸可稍减少发射角度，但体积增大，使用不便，而且改善有限。有的公司采用更高频率的微波物位计，如Siemens公司的LR400(24GHz)及Vega公司的VegaPuls40系列(26GHz)。当采用4喇叭天线时辐射角约8o，而同样的天线采用5.8GHz的频率时，则为30o，所以采用高频时，天线辐射角可减小，即使在狭长容器中也能较好工作，精确度也可提高。

雷达物位计可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。对人体及环境均无伤害。我厂以前用的最多的雷达液位计是德国VEGA物位计，用在配料仓、正压输送的目标仓和烟灰仓，有棒式的、缆式的。SIEMENS的雷达液位计用在亚砷酸的真空蒸发器和净液的板式蒸发器上.2)、雷达物位计的应用

1VEGA物位计的参数设定是通过一个小的编程器来实现的，该种物位计不适合在我厂使用,故不作详细介绍。SIEMENS的雷达液位计参数设定同超声波液位计参数设定，下面再进行讲解。参数设定雷达物位计的日常维护主要是导波棒的清理。因为长时间的工作，导波棒上会有物料的粘结维护23)、雷达物位计的参数设定及维护

1)、原理超声波物位测量技术发展已较成熟，应用面也较广，已成为物位测量的一种重要解决方案。超声波物位计是利用超声波在气体、液体或固体中的衰减、穿透能力和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。它是由探头发射超声波并接受回波，变换器对回波信号进行处理并转换成4～20mA信号输出。0102B、超声波物位计

01?化工与石化储存容器及工艺储罐02??制药业反应器03??食品与饮料制造业04??炼油工艺容器05??矿业矿山矿石06??水及污水处理07??水电力发电及水坝08??水泥、煤粉、矿粉、大豆、小麦、大米、09木片屑及其它固料测量应用应用包括：

这里先介绍西门子公司的液位计参数设定接线(1)以MultiRanger100／200为例，讲一下接线应注意的问题。

接线(2)探头和转换器要用屏蔽电缆连接,不要把屏蔽线和白线连接在一起;屏蔽线接到独立的端子(注意：以前MinirangerPlus系列的表白线和屏蔽线是连接在一起的)。注意：接线时最好是先接电源线，输出线先不接，待通电正常后再接输出线！！

4)、参数设定再以MultiRanger100／200为例，通过手操器进行设定。SIEMENS雷达液位计的参数设定同MultiRanger100／200MinirangerPlus(妙声力系列)类似于MultiRanger100／200，主要的参数设定是一样的

运行模式和编程模式显示含义

运行模式 编程模式1索引类型 索引类型2索引 索引3主要读数 参数值4单位