WTLMR380A系列調(diào)頻雷達(dá)式料位計(jì)
產(chǎn)品綜述
WonTrue雷達(dá)料位計(jì)WTLMR380A 根據(jù)FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave,調(diào)頻連續(xù)波) 原理工作。天線發(fā)射微波到被測介質(zhì)表面,微波頻率被連續(xù)調(diào)制。反射回來的雷達(dá)信號(hào)被天線接收下來經(jīng)混頻后得到差頻信號(hào)。差頻信號(hào)經(jīng)過信號(hào)調(diào)理后,利用數(shù)字信號(hào)處理器得到差頻信號(hào)的頻譜。利用特殊的信號(hào)處理算法除去頻譜中的干擾信號(hào)、虛假回波信號(hào)等,zui后得到與距離相關(guān)的頻率值。將此頻率值轉(zhuǎn)化為距離值,并轉(zhuǎn)換為4-20mA儀表信號(hào)。在控制器面板上顯示料面的位置或相對(duì)位置,同時(shí)輸出與料位對(duì)應(yīng)的4-20mA標(biāo)準(zhǔn)儀表信號(hào)。WTLMR380A型測量系統(tǒng)適用于固體、液體料位的測量,也適用于其他料位儀因?yàn)榛覊m、蒸汽、泡沫、溫度等影響不能工作的、要求苛刻的測量場合。
主要特點(diǎn)
- 可達(dá)26.5GHz的微波信號(hào),的數(shù)字信號(hào)處理算法、嵌入式計(jì)算機(jī)控制,內(nèi)置*的測控程序,全數(shù)字操作,性能*、使用方便。
- 控制器采用*的技術(shù),對(duì)測量過程進(jìn)行多參數(shù)運(yùn)算控制。有效避免各種干擾因素對(duì)測量過程的影響。
l 適應(yīng)當(dāng)前測距儀產(chǎn)品多功能、高精度、強(qiáng)抗干擾、易操作、小型化的基本發(fā)展趨勢(shì),主信號(hào)處理軟件穩(wěn)定、高效,測距遠(yuǎn)、精度高,智能化,多功能,測量結(jié)果即時(shí)刷新顯示。
- 參數(shù)修改設(shè)置密碼功能,確保數(shù)據(jù)安全。
- 三種運(yùn)行模式設(shè)定,可選擇正常、較差及惡劣微波環(huán)境下的運(yùn)行模式。
- 非測量狀態(tài)*退出功能,確保誤操作時(shí)也能自動(dòng)恢復(fù)正常。
- 料位計(jì)采用特殊信號(hào)處理算法,通過信號(hào)處理算法來屏蔽粉塵環(huán)境的影響。
- 鋁合金外殼、不銹鋼天線,不銹蝕。
- 自診斷系統(tǒng),能判斷處理多種故障類型并顯示。
- 簡潔有效的人機(jī)接口設(shè)計(jì),使用維護(hù)極為方便。
- 采用低功耗芯片,節(jié)電環(huán)保,維護(hù)成本低。
- 可進(jìn)行現(xiàn)場和遠(yuǎn)距離操作控制,提供遠(yuǎn)程接口,可與PLC、DCS相連,支持HART協(xié)議。
l 測距范圍達(dá)70m,精度為0.01 m;
l 配置靈活,可單臺(tái)使用,也可多臺(tái)群測;
l 備有 RS232或RS485接口,可與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),便于設(shè)置參數(shù),使用簡易;
l 全量程設(shè)置高低位報(bào)警等,并可輸出控制信號(hào);
l 安裝使用方便,顆粒大小及被測液體的濃度對(duì)測量結(jié)果無影響。
l 與同類產(chǎn)品相比,具有價(jià)格合理、使用方便、性價(jià)比較高的特點(diǎn),從而滿足了廠家對(duì)該產(chǎn)品求質(zhì)量、求性能、比價(jià)格的需求.
測量原理
- WonTrue雷達(dá)料位計(jì)本系列雷達(dá)料位計(jì)采用線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW) 技術(shù),其主要優(yōu)點(diǎn)有:
- 1、 發(fā)射機(jī)功率較低,接收機(jī)靈敏度較高
- LFMCW 雷達(dá)采用的是超大時(shí)帶積信號(hào),在同等距離分辨力的條件下,LFMCW信號(hào)的發(fā)射機(jī)功率比脈沖雷達(dá)低得多,接收機(jī)靈敏度比具有相同帶寬的脈沖雷達(dá)高得多。這個(gè)特點(diǎn)使LFMCW雷達(dá)在工程實(shí)現(xiàn)中容易獲得給定作用距離所需要的信號(hào)能量,并容易實(shí)現(xiàn)低截獲概率,所以LFMCW雷達(dá)具有比脈沖雷達(dá)更好的反隱身、抗背景雜波和抗*力。
- 2、 不存在距離盲區(qū)
- 線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)比許多脈沖雷達(dá)更能檢測近距離目標(biāo)。線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)發(fā)射信號(hào)時(shí)寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于目標(biāo)回波延時(shí),而且發(fā)射機(jī)與接收機(jī)是同時(shí)工作的,所以從理論上講,線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)不存在距離盲區(qū)。對(duì)于極近距離目標(biāo)(例如地雷、埋地管道、地下建筑)的探測來說,具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。
- 3. 頻率測量可以使用快速傅立葉變換(Fast Fouirer Transform, FFT)完成
- 用于從差頻信號(hào)中恢復(fù)距離信息的FFT處理器,比使用脈沖壓縮等其他形式所要求的類似相關(guān)處理器要簡單的多。目標(biāo)距離正比于差拍頻率的規(guī)律表明,采用FFT處理距離單元的數(shù)量,可以通過簡單濾波得到限制,將帶寬減少到僅覆蓋那些感興趣的距離頻率,因此可以大大的降低數(shù)字處理器的復(fù)雜性。
- 4、保密性高,不易截獲
- LFMCW 信號(hào)的占空比因子意味著發(fā)射能量是在整個(gè)持續(xù)時(shí)間Tr和頻掃的整個(gè)帶寬△f上擴(kuò)散出去的,但是拍頻能量集中1/Tr的等效帶寬內(nèi),所以雷達(dá)得益于等于T*△f 乘積的處理增益,T*△f是線性調(diào)頻波形“時(shí)間與帶寬”的乘積。這種處理增益的巨大潛力及發(fā)射能量在整個(gè)帶寬上擴(kuò)散的事實(shí),意味著這種體制的雷達(dá)系統(tǒng)很難用一般的截獲接收機(jī)來探測。
- 5、 優(yōu)良的距離分辨率
- 線性調(diào)頻信號(hào)的F-V調(diào)制曲線決定該系統(tǒng)距離分辨率,因此LFMCW雷達(dá)具有很高的距離分辨率,并且使LFMCW 雷達(dá)可以很方便地改變距離分辨率。
- 6, 結(jié)構(gòu)簡單
- LFMCW 雷達(dá)工作電壓較低,避免了大功率、高電壓器件的使用。另外信號(hào)處理相對(duì)簡單,可以使射頻部分結(jié)構(gòu)簡化,從而使整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)比較簡單。
- 總之,線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)以其*的優(yōu)點(diǎn),在雷達(dá)截面積測量和目標(biāo)特性研究、工業(yè)控制、環(huán)境遙感、機(jī)載導(dǎo)航設(shè)備、交通管治和氣象觀測等眾多方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
- 測量開始,微波電路產(chǎn)生寬帶的調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)。信號(hào)經(jīng)過放大后,通過耦合器分成兩路,一路到天線,一路到混頻器。到天線的雷達(dá)信號(hào)經(jīng)過波同轉(zhuǎn)換、圓錐喇叭天線或反射面天線發(fā)射出來。雷達(dá)信號(hào)遇到物位表面后將被發(fā)射回去。反射回來的雷達(dá)信號(hào)被天線接收下來并用低噪聲功率放大器放大后再進(jìn)入混頻器。在混頻器中,原發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)與發(fā)射回來的信號(hào)進(jìn)行混頻后得到差頻信號(hào)。這個(gè)差頻信號(hào)是與天線與物位間距離成正比的。差頻信號(hào)經(jīng)過濾波、放大等信號(hào)調(diào)理后,利用AD轉(zhuǎn)換器變成數(shù)字信號(hào),用數(shù)字信號(hào)處理器進(jìn)行FFT變換,從而測出差頻信號(hào)的頻譜。利用特殊的信號(hào)處理算法除去頻譜中的干擾信號(hào)、虛假回波信號(hào)等,zui后得到與距離相關(guān)的頻率值。將此頻率值轉(zhuǎn)化為距離值,并通過DA轉(zhuǎn)換為4---20mA儀表信號(hào)。在控制器面板上顯示料面的位置或相對(duì)位置,同時(shí)輸出與料位對(duì)應(yīng)的4---20mA標(biāo)準(zhǔn)儀表信號(hào)。此外,還通過HART協(xié)議,提供數(shù)據(jù)、參數(shù)的設(shè)置、查詢等遠(yuǎn)程操作,以及利用短距離無線通信,可現(xiàn)場操作控制。WTLMR380A型測量系統(tǒng)也適用于其他料位儀因?yàn)榛覊m,蒸汽,溫度等影響不能工作的、要求苛刻的測量場合。
典型應(yīng)用
WonTrue雷達(dá)料位計(jì)廣泛應(yīng)用于水泥廠、電廠、礦山、冶金及石化行業(yè),可對(duì)固體、液體、糊狀物等介質(zhì)進(jìn)行非接觸式連續(xù)自動(dòng)測量。新型高可靠微波收發(fā)器,適用高溫、高粉塵濃度等惡劣環(huán)境。
技術(shù)參數(shù)
- 測量精度:±18mm或±6cm
- 量程:1m-70m
- I/O信號(hào):
- 4-20mA模擬信號(hào)輸出,負(fù)載能力:≥500Ω
- 近距離無線控制信號(hào)、HART信號(hào):600mV
- 主機(jī)人機(jī)界面:
- 液晶顯示,顯示物位等信息
- 操作控制軟件,通過HART協(xié)議進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和功能操作
- 使用溫度:
- 主機(jī):-60℃——+185℃
- 電源要求:
- 180~230 V AC, ±15%, 50/60 Hz, 7W
- 重量(約):
- 主機(jī):3.5Kg
- 天線:0.5Kg
- 材料:壓鑄鋁、PTFE及不銹鋼304、316L
- 使用環(huán)境:室外,防塵、防雨淋,等級(jí)為IP67。