连续测量 — 微波雷达物位计工作原理

概述设计
　　通过雷达测量技术，实现非接触、免维护测量。由于微波信号的
传输不需要介质，所以它完全不受工艺过程中蒸汽、压力、粉尘
或温度的影响。
　　西门子 Milltronics 提供多种型号以满意您的应用。
　　SITRANS Probe LR 是两线制，6GHz，脉冲雷达物位计，可用于常温、
常压下储罐、过程罐中液体或浆料的连续物位监测，量程20m。
SITRANS LR200 是两线制，6GHz，脉冲雷达物位计，可用于一定
温度、压力下储罐或过程罐中液体或浆料的连续物位监测，量程
20m。
　　SITRANS LR250 是两线制，25GHz，脉冲雷达物位计，可用于高温、
高压下储罐或过程罐内液体和浆料的连续物位监测，全塑封型天
线特别适用于强腐蚀性工况，量程20m，也适用于测量介电常数
较低的物料。
　　SITRANS LR260 是两线制，25GHz，脉冲雷达物位计，可监测料
仓中固体物料的连续物位变化，量程30m，适用于严重粉尘和高
温至200℃的应用。
　　SITRANS LR400 是四线制，24GHz，FMCW 雷达物位计，是高温、
高压下储罐或过程罐内液体和浆料的连续物位监测的理想选择，
量程50m，也是极低介电常数介质测量的理想选择。
　　SITRANS LR560 是两线制、78 GHz FMCW 雷达物位计，用于固
体料仓的连续料位监测，平面天线设计抗挂料性能极强，量程有
40m 和100m 两挡，4° 窄波束角无需担心要离罐壁多少距离，
小巧的尺寸几乎可以安装在所有的管嘴上，78 GHz 创造了很短
的波长，几乎在所有固体材料都能产生极好的信号反射，真正达
到了使用简单、低成本、高效且免维护。
　　SITRANS LR460 是四线制，24GHz，FMCW 雷达物位计，有极高
的信噪比和先进的“现场智能”技术，可连续监测固体物料物位
的变化，量程可达100m，是极度粉尘、高温工况测量的理想选择。
自动抑制虚假回波
　　SITRANS LR 仪表先进的专利的“现场智能”信号处理技术，源自
“声智能”这种深入彻底的知识和经验被置入软件的先进算法，
用来提供智能的回波处理过程。得出具有高重复性、快速和可靠
的测量结果。
　　SITRANS 雷达仪表的一个特点是自动抑制虚假回波，回波处理技
术可自动检测和抑制来自容器内障碍物的虚假回波。通过本地接
口或通过经由 HART 或 PROFIBUS PA 的 SIMATIC PDM 通讯，*少
只需两个参数，即可实现该功能。
操作原理
　　雷达测量技术可以测量从发射信号到返回信号的时间差。从而测
算可测量距离和物位。
　　不像超声波测量技术，雷达技术不需要载体介质，并可以以光速
传输。大多数的工业雷达设备的工作范围为 6 - 26 GHz。
　　西门子公司可提供脉冲雷达变送器 (SITRANS Probe LR，SITRANS
LR 200，SITRANS LR 250，SITRANS LR 260) 和 FMCW ( 连续调频
波) 雷达变送器 (SITRANS LR 400，SITRANS LR 560，SITRANS LR
460)。
　　脉冲雷达以固定频率从天线发射微波，该频率反映了两种不同介
电常数材料之间的界面（正在监控的大气和介质）。回波通过一
个接收器检测，传输时间用于计算物位。
　　反射回的雷达波经数字转换生成回波图形。通过对回波形状进行
分析，来确定从介质表面到仪表基准点之间的距离。
　　





FMCW（连续调频波）雷达仪表可发射微波到介质表面。并连续
调频。同时，接收器连续接收，发射器和接收器之间的频差与到
物料的距离成正比。