WTLMR380A系列調頻雷達式料位計
產品綜述
WonTrue雷達料位計WTLMR380A 根據FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave，調頻連續波) 原理工作。天線發射微波到被測介質表面，微波頻率被連續調制。反射回來的雷達信號被天線接收下來經混頻后得到差頻信號。差頻信號經過信號調理后，利用數字信號處理器得到差頻信號的頻譜。利用特殊的信號處理算法除去頻譜中的干擾信號、虛假回波信號等，zui后得到與距離相關的頻率值。將此頻率值轉化為距離值，并轉換為4-20mA儀表信號。在控制器面板上顯示料面的位置或相對位置，同時輸出與料位對應的4-20mA標準儀表信號。WTLMR380A型測量系統適用于固體、液體料位的測量，也適用于其他料位儀因為灰塵、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
- 可達26.5GHz的微波信號，的數字信號處理算法、嵌入式計算機控制，內置*的測控程序，全數字操作，性能*、使用方便。
- 控制器采用*的技術，對測量過程進行多參數運算控制。有效避免各種干擾因素對測量過程的影響。
l 適應當前測距儀產品多功能、高精度、強抗干擾、易操作、小型化的基本發展趨勢，主信號處理軟件穩定、高效，測距遠、精度高，智能化，多功能，測量結果即時刷新顯示。
- 參數修改設置密碼功能，確保數據安全。
- 三種運行模式設定，可選擇正常、較差及惡劣微波環境下的運行模式。
- 非測量狀態*退出功能，確保誤操作時也能自動恢復正常。
- 料位計采用特殊信號處理算法，通過信號處理算法來屏蔽粉塵環境的影響。
- 鋁合金外殼、不銹鋼天線，不銹蝕。
- 自診斷系統，能判斷處理多種故障類型并顯示。
- 簡潔有效的人機接口設計，使用維護極為方便。
- 采用低功耗芯片，節電環保，維護成本低。
- 可進行現場和遠距離操作控制，提供遠程接口，可與PLC、DCS相連，支持HART協議。
l 測距范圍達70m,精度為0.01 m;
l 配置靈活，可單臺使用，也可多臺群測;
l 備有 RS232或RS485接口，可與計算機聯網,便于設置參數，使用簡易;
l 全量程設置高低位報警等，并可輸出控制信號;
l 安裝使用方便，顆粒大小及被測液體的濃度對測量結果無影響。
l 與同類產品相比，具有價格合理、使用方便、性價比較高的特點，從而滿足了廠家對該產品求質量、求性能、比價格的需求.
測量原理
- WonTrue雷達料位計本系列雷達料位計采用線性調頻連續波(LFMCW) 技術，其主要優點有：
- 1、 發射機功率較低，接收機靈敏度較高
- LFMCW 雷達采用的是超大時帶積信號，在同等距離分辨力的條件下，LFMCW信號的發射機功率比脈沖雷達低得多，接收機靈敏度比具有相同帶寬的脈沖雷達高得多。這個特點使LFMCW雷達在工程實現中容易獲得給定作用距離所需要的信號能量，并容易實現低截獲概率，所以LFMCW雷達具有比脈沖雷達更好的反隱身、抗背景雜波和抗*力。
- 2、 不存在距離盲區
- 線性調頻連續波雷達比許多脈沖雷達更能檢測近距離目標。線性調頻連續波雷達發射信號時寬遠遠大于目標回波延時，而且發射機與接收機是同時工作的，所以從理論上講，線性調頻連續波雷達不存在距離盲區。對于極近距離目標(例如地雷、埋地管道、地下建筑)的探測來說，具有重要的工程應用價值。
- 3. 頻率測量可以使用快速傅立葉變換(Fast Fouirer Transform, FFT)完成
- 用于從差頻信號中恢復距離信息的FFT處理器，比使用脈沖壓縮等其他形式所要求的類似相關處理器要簡單的多。目標距離正比于差拍頻率的規律表明，采用FFT處理距離單元的數量，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字處理器的復雜性。
- 4、保密性高，不易截獲
- LFMCW 信號的占空比因子意味著發射能量是在整個持續時間Tr和頻掃的整個帶寬△f上擴散出去的，但是拍頻能量集中1/Tr的等效帶寬內，所以雷達得益于等于T*△f 乘積的處理增益，T*△f是線性調頻波形“時間與帶寬”的乘積。這種處理增益的巨大潛力及發射能量在整個帶寬上擴散的事實，意味著這種體制的雷達系統很難用一般的截獲接收機來探測。
- 5、 優良的距離分辨率
- 線性調頻信號的F-V調制曲線決定該系統距離分辨率，因此LFMCW雷達具有很高的距離分辨率，并且使LFMCW 雷達可以很方便地改變距離分辨率。
- 6, 結構簡單
- LFMCW 雷達工作電壓較低，避免了大功率、高電壓器件的使用。另外信號處理相對簡單，可以使射頻部分結構簡化，從而使整個雷達系統比較簡單。
- 總之，線性調頻連續波雷達以其*的優點，在雷達截面積測量和目標特性研究、工業控制、環境遙感、機載導航設備、交通管治和氣象觀測等眾多方面發揮著越來越重要的作用。
- 測量開始，微波電路產生寬帶的調頻連續波信號。信號經過放大后，通過耦合器分成兩路，一路到天線，一路到混頻器。到天線的雷達信號經過波同轉換、圓錐喇叭天線或反射面天線發射出來。雷達信號遇到物位表面后將被發射回去。反射回來的雷達信號被天線接收下來并用低噪聲功率放大器放大后再進入混頻器。在混頻器中，原發射的雷達信號與發射回來的信號進行混頻后得到差頻信號。這個差頻信號是與天線與物位間距離成正比的。差頻信號經過濾波、放大等信號調理后，利用AD轉換器變成數字信號，用數字信號處理器進行FFT變換，從而測出差頻信號的頻譜。利用特殊的信號處理算法除去頻譜中的干擾信號、虛假回波信號等，zui后得到與距離相關的頻率值。將此頻率值轉化為距離值，并通過DA轉換為4---20mA儀表信號。在控制器面板上顯示料面的位置或相對位置，同時輸出與料位對應的4---20mA標準儀表信號。此外，還通過HART協議，提供數據、參數的設置、查詢等遠程操作，以及利用短距離無線通信，可現場操作控制。WTLMR380A型測量系統也適用于其他料位儀因為灰塵，蒸汽，溫度等影響不能工作的、要求苛刻的測量場合。
典型應用
WonTrue雷達料位計廣泛應用于水泥廠、電廠、礦山、冶金及石化行業，可對固體、液體、糊狀物等介質進行非接觸式連續自動測量。新型高可靠微波收發器，適用高溫、高粉塵濃度等惡劣環境。
技術參數
- 測量精度：±18mm或±6cm
- 量程：1m-70m
- I/O信號：
- 4-20mA模擬信號輸出，負載能力：≥500Ω
- 近距離無線控制信號、HART信號：600mV
- 主機人機界面：
- 液晶顯示，顯示物位等信息
- 操作控制軟件，通過HART協議進行參數設定和功能操作
- 使用溫度：
- 主機：-60℃——+185℃
- 電源要求：
- 180~230 V AC, ±15%, 50/60 Hz, 7W
- 重量（約）：
- 主機：3.5Kg
- 天線：0.5Kg
- 材料：壓鑄鋁、PTFE及不銹鋼304、316L
- 使用環境：室外，防塵、防雨淋，等級為IP67。
