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調(diào)頻雷達物位計自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，***提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力。

1. 產(chǎn)品介紹|INTRODUCTION

1.1  應(yīng)用功能

76-81GHz調(diào)頻波FMCW雷達產(chǎn)品（也稱毫米波雷達），由于它采用比Ku波段雷達頻率更高的毫米波波段，在遠程目標探測、強煙霧粉塵環(huán)境下，遠距離成像、多光譜成像等方面有重要的應(yīng)用，且能夠探測比微波雷達更小的目標和實現(xiàn)更***的定位，具有更高的分辨率和更強的保密性。

什么是毫米波電磁波：通常將30-300GHz的頻域（波長為1~10毫米）的電磁波稱毫米波，它位于微波與遠紅外波相交疊的波長范圍，因而兼有兩種波譜的特點。本產(chǎn)品76-81GHz波段是人類目前為止了解和應(yīng)用開發(fā)最少的區(qū)域，具有以下幾個特性。

n很好的瞬態(tài)性能：本波段的電磁脈沖的脈寬可以窄在亞皮秒（ps）級，因此，它可以用于對各種材料進行時間分辨研究，測量分子結(jié)構(gòu)；通過取樣測量技術(shù)，能夠有效地抑制遠紅背景噪聲的干擾。

n 有很寬的寬帶：本波段脈沖源通常只需要幾個周期的電磁波震蕩，與許多生物大分子的振動和轉(zhuǎn)動能級、電介質(zhì)、半導(dǎo)體、超導(dǎo)、薄膜材料的分子振動能級的波段接近。因此，本波段光譜可作為探測材料在毫米波波段信息的一種***手段，非常適合于測量材料吸收光譜，可用于進行定性鑒別應(yīng)用。

n相干性：相干電流驅(qū)動的偶極子振蕩產(chǎn)生或是相干的激光脈沖非線性差頻效應(yīng)產(chǎn)生；

n低能性：毫米波光子能量只有幾個毫電子伏，不會出現(xiàn)***電離和破壞待檢測物質(zhì)的現(xiàn)象，因此不容易破壞待檢測物質(zhì)。

n強穿透性：對于非極性物質(zhì)有很強的穿透力，許多非金屬非極性材料對本波段射線吸收較小，因此，可用于探測材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)。例如，陶瓷/硬紙板/塑料制品/泡沫等對本波段電磁輻射是透明的，也可用于機場/車站安全監(jiān)測，比如探查機械/爆炸物和毒品，或用于電路板焊接檢測。

n易被極性分子吸收：本波段在非均勻的物質(zhì)中有較少的散射，能夠探測和測量水汽含量等。也可以通過分析它們特征譜研究物質(zhì)成分或進行質(zhì)量控制。

作為用于工業(yè)測量領(lǐng)域的78GHz波段雷達，高精度、非接觸式物位和液位測量，具有其他普通微波脈沖雷達、導(dǎo)波雷達不可比擬的優(yōu)勢，極窄的波束和穿透能力，更能適應(yīng)超復(fù)雜的工況，而不減弱測量性能。

1.2  產(chǎn)品適合的應(yīng)用領(lǐng)域

n產(chǎn)品電磁波發(fā)射角小于3°，適合于狹窄空間或?qū)Рü艿罍y量

n產(chǎn)品可以達到120M測量范圍，適合于超大儲罐的測量

n產(chǎn)品測量盲區(qū)在7-8CM范圍，適合于小型儲罐的測量

n產(chǎn)品具有極高的測量精度，適合作為高精度計量級測量

n產(chǎn)品具有豐富的回波處理算法和各類工況環(huán)境的經(jīng)驗數(shù)據(jù)；對強粉塵、蒸汽等極惡劣工況或帶攪拌、加熱棒等特殊過程倉儲罐體應(yīng)用，具有其他同類產(chǎn)品所沒有的獨特優(yōu)勢。

1.3  產(chǎn)品特點

n76GHz-81GHz調(diào)頻波雷達

n5GHz超大調(diào)頻掃描頻率寬度，應(yīng)用面廣

n支持標準HART、RS485/MODBUS總線協(xié)議

n支持上位機設(shè)置軟件、罐旁表等操作方式

n24VDC供電

n簡單的安裝結(jié)構(gòu)，適應(yīng)現(xiàn)場各種安裝形態(tài)

2. 技術(shù)規(guī)格|SPECIFICATIONS

測量原理
雷達料位計天線發(fā)出微波脈沖，在被測物料表面產(chǎn)生反射，并被雷達系統(tǒng)所接收。

輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進行處理，識別出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，精度可達到毫米級。距離物料表面的距離D與脈沖的時間行程T成正比：
D=C×T/2
其中C為光速
因空罐的距離E已知，則物位L為：
L=E-D

輸出
通過輸入空罐高度E（=零點），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應(yīng)于4－20mA輸出。
測量盲區(qū)
盲區(qū)（BD）是從測量參考點到物位時的介質(zhì)表面的最小距離。即從法蘭開始到天線/喇叭長度參見尺寸圖）

測量條件/注意事項
    測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當物位低于此點時無法進行測量。
    若介質(zhì)為低介電常數(shù)當其處于低液位時，罐低可見，此時為***測量精度，建議將零點定在低高度為C 的位置。
    理論上測量達到天線***的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量范圍的終值應(yīng)距離天線的***至少50mm。
    對于過溢保護，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
    最小測量范圍與天線有關(guān)。
    隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進行測量的。
    當測量范圍超出時，儀表輸出為22mA電流。
電氣連接
兩線制
HART通信的最小負載：250Ω
電纜入口：M20×1.5
內(nèi)設(shè)極性反接，射頻干擾，及尖峰過壓的保護電路。

調(diào)試

可以通過三種方式調(diào)試：通過顯示調(diào)整模塊、通過調(diào)試軟件、通過HART手持編程器。

現(xiàn)場現(xiàn)場編程模塊（GPM）
GPM編程器由6個按鍵和一個液晶顯示屏，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置。其功能相當于一個分析處理儀表。

通過軟件調(diào)試
無論那種信號輸出，4…20mA/HART, Profibus PA,雷達傳感器都可以通過軟件進行調(diào)試。采用軟件進行調(diào)試，需要一個儀表驅(qū)動器。軟件和驅(qū)動器可以作為附件訂購。
使用軟件調(diào)試的時候，給雷達儀表加電24VDC，同時在連接HART適配器前端加一個250歐姆的電阻。如果一體式HART電阻（內(nèi)部電阻250歐姆）的供電儀表，就不需要附加外部電阻，這時候HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)