FMCW雷达物位变送器,120GHz fmcw,IP67防护等级,可进行0.05m~30m的非接触式物位测量。

SI-FMF11 FMCW 雷达液位计 120GHz

FMCW雷达物位变送器120G fmcw,IP67防,可进行0.05m~30m物位测量。
FMCW雷达液位变送器是基于FM连续波的原理。 FMCW 是指调频连续波。 使用线性调频高频信号。
120GHz FMCW 雷达液位计,测量距离可达 30 米。 天线进一步优化。 新型快速微处理器可以执行更高速率的信号分析和处理。 这 雷达液位计可用于测量高温 以及高压等环境液体。

Sino-Inst 提供各种用于工业液位测量的 FMCW 雷达液位变送器。 如有任何疑问,请联系我们的销售工程师。

SI-FMF11调频连续波雷达液位计特点

  • 毫米波雷达。 测量精度可达±2mm。 最小测量盲区为0.05m。
  • 更小的天线尺寸满足更多工况的测量。
  • 多透镜天线。 较小的发射角。 更集中的能量。 更强的回波信号。 在同等工作条件下,具有比其他雷达产品更高的可靠性。
  • 具有更强的穿透力。 粘连、结露情况下可正常使用。
  • 更大的动态信号范围。 低介电常数介质的测量更稳定。
  • 多种测量模式。 快速测量模式下的雷达响应时间小于1s。

SI-FMF11调频连续波雷达液位计技术指标

测量介质:Liquid
测量范围:0.05m〜30m
流程连接:G1 ½A/1½NPT螺纹/法兰≥DN50
工艺温度:-40〜80℃
工艺压力:-0.1~0.3兆帕
精度:±2mm
防护等级:IP67
频率范围:123GHz
电源:两线制(DC24V)/四线制(DC12V~24V)/四线制(AC220V)
防爆等级:Exia IIC T6 Ga / Exd IIC T6 Gb
校内住宿:铝/塑料/不锈钢
信号输出:两线制 4…20mA/HART 协议 四线制 4…20mA/RS485 Mod 总线
FMCW 雷达液位变送器 120GHz 应用

FMCW 雷达液位变送器 120GHz 应用

固体测量

  • 饮料粉包
  • 颗粒
  • 阻止
  • ※ 低介电常数塑料粒子

液体测量

调频连续波

Fmcw 代表什么?

FMCW,即调频连续波。

FMCW技术和脉冲雷达技术是用于高精度雷达测距的两种技术。 基本原理是发射波是高频连续波。 其频率按三角波规律随时间变化。

FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave),接收回波频率和发射频率变化规律相同,都是三角波。 只有时差。 利用这个微小的时间差,可以计算出目标距离。

延伸阅读:案例:熔盐太阳能光伏电站高温雷达液位变送器

FMCW雷达液位变送器工作原理

FMCW雷达液位变送器工作原理

调频波雷达液位传感器及距离公式:

其中:C光速; fd 多普勒频移; fu 三角上升沿差频; f0 调频初始频率; T信号周期; B信号带宽

距离分辨率取决于DFT运算的频率分辨率(Frequency Resolution)。 DFT Fres 的频率分辨率等于:

FMCW雷达液位变送器工作原理1

 

①

T是用于DFT运算的非零采样值对应的采样时间。 如果用FFT+补零的方法来计算频谱。 T为非零填充点采样值对应的时间。

频率分辨率Fres对应的距离就是雷达的距离分辨率Sres。 那么,如何计算FMCW雷达的距离分辨率呢?

B:调频宽度,单位Hz

T:实际频率调制,以秒为单位

C:光速,3*10^8米/秒

S:雷达与物体的距离,米

V:调频速度,Hz/sec

t:波传播时间,秒

接收的中频信号的频率

V=体重/吨②

t=2S/C③

2BS/TC

假设 T 在整个调频周期内都在采样。 并且所有采样点都用于DFT计算。 根据④和①,

FMCW雷达液位变送器工作原理5

这是

FMCW雷达液位变送器工作原理6

这是FMCW在调频带宽确定的情况下所能获得的最小距离分辨率的计算公式。

在实际使用中,采样时间会比实际调频T略短,即Fres的值会较大。 所以Sres的价值也会变大。

LFMCW、FMCW 和脉冲雷达

雷达(Radio detecting and ranging)意为无线电搜索和测距。 它是一种利用各种无线电定位方法探测和识别各种目标,确定目标坐标等信息的装置。

在现代军事和生产中,雷达的作用日益显现其重要性。 尤其是在二战中,英国空军与德国空军的“不列颠”空战,让雷达的重要性一目了然。

雷达由天线系统、发射装置、接收装置、抗干扰设备、显示器、信号处理器、电源等组成。 其中,天线是雷达实现大空域、多功能、多目标的关键技术之一。 信号处理器是具有多功能能力的雷达的核心部件之一。

雷达的种类很多,可以按多种方式分类:
(1)按定位方式可分为:主动雷达、半主动雷达和被动雷达。
(2)按安装位置可分为:地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
(3)按辐射类型可分为:脉冲雷达和连续波雷达。
(4)按工作方式可分为长波段:米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其他波段雷达。
(5)按用途可分为:目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。

脉冲雷达

脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。 每发射一个脉冲,天线可同时形成数个波束,并比较各波束回波信号的幅度和相位。

当目标位于天线轴上时,各波束回波信号的幅值和相位相等,信号差为零。

当目标不在天线轴上时,各波束回波信号的幅值和相位不相等,造成信号差异。

将天线驱动到目标,直到天线轴与目标对齐,这样就可以测量目标的高低角和方位角。

每个波束接收到的信号总和可以测量目标的距离。 以实现对目标的测量和跟踪。

调频连续波

调频连续波雷达是指发射频率由特定信号调制的连续波雷达,如气象雷达。

调频连续波雷达通过比较任一时刻回波信号的频率与此时发射信号的频率之差来获取目标的距离信息。

距离与两者之间的频率差成正比。 对测得的两者频率差进行处理,即可得到目标的径向速度和距离。

与其他测距测速雷达相比,调频连续波雷达的结构更为简单。

FMCW雷达技术经验丰富,发射功率峰值要求低,易于调制,成本低,信号处理简单,是汽车雷达中常用的雷达系统。

低频连续波 雷达,即载波信号频率随时间线性变化。

80G雷达液位传感器是指工作频率为76-81GHz的调频连续波(FMCW)雷达产品。它支持四线制和两线制应用,测量范围可达150米,盲区可达8厘米。

由于其更高的工作频率和更短的波长,它特别适用于固态应用。 它通过透镜发射和接收电磁波。 它在高粉尘和恶劣温度环境(+200°C)中具有独特的优势。

80G高频雷达液位传感器的主要优点如下:

  1. 基于自主研发的CMOS毫米波射频芯片。 实现更紧凑的射频架构。 更高的信噪比和更小的盲区。
  2. 窄 3° 天线波束角。 安装环境中的干扰对仪器影响较小,安装更方便。
  3. 波长较短。 在固体表面具有较好的反射特性。 因此,无需使用通用法兰进行瞄准。
  4. 支持远程调试和远程升级。 减少等待时间。 提高工作效率。
  5. 支持手机蓝牙调试。 方便现场人员维护工作。

VEGAPULS 64 是一种用于连续测量液体液位的雷达传感器。 VEGA 是世界领先的雷达液位传感器制造商。 80GHz 雷达液位计 VEGAPULS 64 具有出色的性能。

继VEGA之后, Sino-Inst 还推出了工作频率为 76-81 GHz 的雷达液位传感器。

雷达物位传感器按天线类型划分。 有以下几种类型:
锥形天线、抛物面天线、喇叭天线、长喇叭天线。

喇叭天线采用单点发射雷达波的工作方式。
经喇叭表面反射后,形成发散的雷达波。 通常用于测量不需要导管的拱形罐的液位。 测量距离小于抛物面天线。

由于整个喇叭天线伸入罐内,与罐内温度无太大差异。 因此,天线上基本不会结露。

导波雷达液位变送器

导波雷达液位变送器采用导波雷达(GWR)技术,基于微波在介质表面的反射原理,通过探头实现液体和固体液位的连续测量。

导波雷达液位变送器又称波导雷达液位传感器,可测量液位以及两种介质之间的界面。通过探头或电缆,实现完全接触式连续液位测量,例如同轴探头式导波雷达液位变送器。这与非接触式超声波液位测量不同。导波雷达液位变送器常用于储罐液位测量,包括液体和固体。输出4~20mA/HART信号,用于生产过程中的液位测量和控制。

拓展阅读:导波雷达液位传感器的优缺点

超声波液位传感

超声波液位传感传感器和变送器用于连续、非接触式液位测量。

超声波液位传感是一种低成本的液位测量技术。超声波液位传感器和变送器常用于储罐或河流的液位测量。超声波液位传感无需接触介质,可连续测量,且成本低廉。因此,超声波液位传感深受用户欢迎。超声波液位传感器有普通型和本质安全型两种。输出4~20mA标准信号,或通过RS-485接口将测量结果输出至二次仪表,满足系统的自动控制需求。

更多特色雷达液位变送器

常见
问
常见问题

雷达液位变送器是一种先进的非接触式测量仪表。 适用于易结晶凝结的固体物料、工艺容器或强粉尘。 具有低维护、高性能、高精度、高可靠性和长使用寿命等优点。

它能够适应高温、高压和蒸汽等严苛的生产环境。即使在极端工艺条件(压力、温度)和蒸汽环境下,雷达液位测量也是一种安全可靠的解决方案。

雷达液位变送器还可用于卫生应用中的非接触式液位测量。

雷达液位变送器版本可用于不同行业,例如水/废水、食品行业、生命科学或加工行业。

各种天线版本可用于各种雷达应用。

雷达物位测量和导波雷达物位测量
雷达物位测量和导波雷达物位测量 图片来源: https://instrumentationtools.com/radar-level-measurement/

通过天线系统发射和接收具有非常低能量的非常短的微波脉冲。 雷达波以光速运行。 动作时间可以通过电子元件转换成电平信号。 特殊的时间延长方法可以确保在极短的时间内稳定准确的测量。

电磁波在空气中以光速传播。雷达液位计与物料表面之间的距离可以用以下公式表示:

D = (1/2)*CT

在公式:

D ————雷达液位计距物料表面的距离;   

C ————光速   

T ————脉冲时间。

那么液位为:L = ED

在公式:

L——液位;   

E ————罐体总高度;   

D ————空气高度。

即使在存在虚假反射的情况下,新的微处理技术和独特的 ECHOFOX- 软件也可以准确地分析电平回波。 通过输入容器的大小,可以将距离值转换成与液位成正比的信号。 可以用空位调试仪器。

雷达在出厂前经过校准。 安装前可以测试墙壁。 测量距离与测量距离相匹配。

还有一种测试方法,就是把编程器里的4-20mA的值发过去,看和控制室里的值是否一致。 测试完成后,从断电状态恢复到正常测试状态。

不同矿山的不同设置。
比如水,在设置里设置成液体。 几乎不需要设置其他参数。
如果是粉末,则设置固体,切割速度,材料变化等。
调整万向节法兰;

Sino-Inst 提供超过 10 种用于液位测量的 FMCW 雷达液位变送器。 其中大约 50% 是浮子液位计,40% 是固体液位传感器。

有多种 FMCW 雷达液位变送器可供您选择,例如免费样品和付费样品。

Sino-Inst 是一家全球公认的 FMCW 雷达液位变送器仪器供应商和制造商,总部位于中国。

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