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2023 - 04 - 28
之前我们详细解释了造成导波雷达物位计测量误差的两大方面因素,很多用户可能也产生了疑问,那到底怎么解决呢?今天主要是想从修正的角度出发,来分析如何研究合适的信号处理方法,来提高导波雷达物位计的测量准确度。在软件方面,在信号处理过程中,仅根据最大峰值来判断有效回波信号是造成导波雷达物位计测量不可 靠、测量盲区大的主要原因之一。为此,基于现有硬件条件的限制,提出结合回波特征参数,构成多个条件来排除虚假回波、确定物位回波的方法,提高物位回波判断的可靠性,有效地排除干扰,减小粗大误差。 针对不可避免的噪声干扰导致信号抖动、毛刺现象等,提出采用9点移动平均滤波对信号进行预处理,以及将最小斜率点作为回波定位点进行传播时间计算;针对计算值的波动问题,根据其不符合高斯分布的特点,提出采用中位值平均滤波减小随机误差。结果表明,在理论误差为2~4 cm 的情况下,实际测量误差小于1cm,有效地提高了测量准确度。在硬件方面,发射脉冲宽度大、等效时间采样电路的时间间隔大、单片机的采样频率低是导致导波式雷达物位计测量准确度不高的原因。需要改进硬件平台,如减小发射脉冲宽度、提高采样频率、减小等效时间采样电路的时间间隔等,以提高测量的准确度。 在这里还有比较提醒大家,除了硬件和软件的影响因素,还有一些其它因素影响,例如电路本身的设计和元器件的质量对输出高频信号的信噪比有直接影响。测量介质的介电常数直接影响回波波形...
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2026 - 09 - 10
导语工业仪表是智能制造的基础感知硬件,广泛应用于化工、能源、新能源、环保、散料仓储等核心场景。国内仪表行业整体保持稳健刚需增长,但赛道分化愈发明显:传统通用仪表增长持续放缓、动能疲软,而 FMCW 调频连续波雷达物位赛道,凭借更强的场景适配性与技术优势,长期跑赢行业大盘,成为仪表板块中确定性最高的细分赛道之一。同属工业测量设备,为何雷达能持续跑出超额增长?核心并非偶然行情,而是技术代差、场景升级、国产替代三重红利共振,彻底打破了传统仪表的增长瓶颈,形成清晰的行业结构性分化。01 赛道分化:两种完全不同的增长逻辑想要看懂雷达赛道的领跑优势,要分清仪表行业两种增长逻辑:大盘稳态增长、细分技术增量增长。工业仪表整体是存量刚需型增长。温度、压力、传统物位等仪表,需求主要来自设备更换与厂区技改。产品成熟、门槛低,属于工厂标配。但赛道饱和、同质化严重,价格内卷,只能完成基础测量,难以满足高端制造与智能工厂的精细化要求,增长天花板明显。而 FMCW 雷达属于技术迭代带来的结构性增量增长。不靠老旧设备被动替换,而是凭借技术优势创造新需求。制造业向精细化、数字化、无人化转型,传统仪表短板凸显,FMCW 雷达正好匹配产业升级需求。赛道之间的差距,本质是传统技术存量红利见顶,新一代智能测量技术增量红利释放,也是仪表行业从规模增长转向质量增长的直接体现。02 传统仪表短板:无法适配工业新工况在FMCW雷达...
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2019 - 08 - 02
1、安装指导安装在罐体直径的1/4处或1/6处。避免安装在罐体中央。2、安装接管示意图3、典型错误安装锥形罐不能安装在入料口的上方。同时注意:室外安装时应采取遮阳、防雨措施。①正确            ②错误Ø 仪表不能安装在拱形或圆形罐顶中间。除了会产生间接回波还会受到多次回波的影响。多次回波可能比真正回波的信号阈值还大,因为通过顶部可集中多个回波。所以不能安装在中心位置。①正确②错误Ø 当罐中有障碍物影响测量时,要加装反射板才能正常测量。①正确              ②错误把障碍信号反反射走
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雷达物位计出现误差原因及解决方法

发布日期: 2022-03-28
浏览人气: 694

在液位测量行业当中,雷达物位计已经成为广大用户首先考虑的仪表选型。这是因为雷达物位计相对于其他测量仪器具有更广泛的应用范围,在安装与使用中更具有优势,当然,任何产品都会有其自身的不足。其实,雷达液位计还存在很多亟待改善的问题,通过我们的技术水平的逐步提高,正在逐步改善。那么,让我们一起来看看通常雷达物位计会出现哪几方面的误差呢?


一般情况下,雷达液位计产生误差主要源于仪表安装上的误差,这种误差会使得回波信号受到干扰,产生测量上的误差。为此,专家提醒,在安装的时候,一定考虑到罐的高度以及波束角的大小,要给雷达物位计留出足够大的安装空间。


除此之外,还会出现以下几种常见的误差: 


1、测量死区:


雷达物位计在测量中输出是4~20mA的电流,由于被测介质本身和探头的原因,在它测量中有两个死区,分别为上死区和下死区。上死区液面到上参考点之间能测到的最小距离,大约为0.1m~0.5m不等;下死区是在探头的底部,随着储罐内真实液位变化,测量结果没有变化的一部分。


雷达物位计出现误差原因及解决方法

2、被测介质所造成的误差:


在测量界位时,要求上面液体的介电常数必须比下面液面介电常数大10。如果两种界面介电常数相差不大的话就会变成波型。测量时,由于液位和界位所用时间基本相同,会使产生返回的两个信号重叠在一起,影响测量的结果。


3、被测量的液体粘度过大:


介质有很高的粘性,这样的液介质很可能附着在探头上,影响信号的传递,使测量产生误差,如果粘度更大时,将会出现介质与探头连在一起,此时一定要对探头定期清洗。


4、雷达物位计本身产生的误差:


雷达物位计采用的是雷达技术,产生误差大部分来自于现场的安装。


5、导波管内壁粗糙杂志造成雷达回波异常


带有导波管的雷达物位计安装要求比较高,尤其是导波管内壁的光滑程度要求较高。导波管建议采用不锈钢材质,导波管焊接时采取插接焊接法。


为了有效规避这些可能出现的问题,在安装雷达液位计时,应注意的事项:


1、安装雷达液位计时,应避开进料口、进料帘和旋涡,因为介质在注入时会产生幅度比被测液位反射的有效回波大得多的虚假回波。同时,旋涡引起的不规则液位会对微波信号产生散射,从而引起有效信号的衰减,所以应避开它们;


2、对于有搅拌器的容器,雷达液位计的安装位置不要在搅拌器附近,因为搅拌时会产生不规则的旋涡,它会造成雷达信号的衰减。同时搅拌器的叶片也会对微波信号造成虚假的回波,特别是被测物体的相对介电常数较小和低液位时,搅拌器所造成的影响更为严重;


3、当雷达液位计用于测量腐蚀性和易结晶的物体液位时,为了防止介质对传感器的影响,制造厂一般都采用带有聚四氟乙烯测量窗和分离法兰式结构。这些部件的温度不能太高,聚四氟乙烯的温度为200℃。为了避免高温对雷达天线的影响,也为了防止膜片上存在的结晶物影响仪表正常工作,要求法兰端面和高液位之间至少有100—800mm的安全距离。

雷达物位计出现误差原因及解决方法

雷达液位计出现精度问题时如何解决:


首先,在使用导波雷达液位计的时候一定要注意测量范围,超范围工作不仅得不到准确的测量数据,还有可能对雷达液位计造成损伤。对测量的范围要从光波触碰到的罐底开始计算,如果储蓄罐比较特殊,底部呈现凹状,这个时候物位低于计算点,是无法进行测量的。


其次,在对低介电常数介质进行测量的时候,如果它的物位低于液位测量值,而且罐底可见,想要让测量值更精准,可以将零点向上调整到高于罐底的位置。虽然说测量范围值可以达到天线尖顶端位置,但是这只是理想状态下,现实情况中,需要考虑到粘附影响,所以应该尽量将测量值固定在距离天线顶端至少100mm位置。


最后,如果测量的介质处于不断运动中,为了保证测量的精准性,就建议现场将导波管固定在储蓄罐的底部,然后在中间位置进行固定,在焊接过程中,需要保证导波管内壁的光滑度,为了防止因为凹凸点对导波产生阻碍作用,还需要保证焊接的平整性。


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