WTLMR380A系列调频雷达式料位计
产品综述
WonTrue雷达料位计WTLMR380A 根据FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波) 原理工作。天线发射微波到被测介质表面，微波频率被连续调制。反射回来的雷达信号被天线接收下来经混频后得到差频信号。差频信号经过信号调理后，利用数字信号处理器得到差频信号的频谱。利用特殊的信号处理算法除去频谱中的干扰信号、虚假回波信号等，zui后得到与距离相关的频率值。将此频率值转化为距离值，并转换为4-20mA仪表信号。在控制器面板上显示料面的位置或相对位置，同时输出与料位对应的4-20mA标准仪表信号。WTLMR380A型测量系统适用于固体、液体料位的测量，也适用于其他料位仪因为灰尘、蒸汽、泡沫、温度等影响不能工作的、要求苛刻的测量场合。
主要特点
- 可达26.5GHz的微波信号，的数字信号处理算法、嵌入式计算机控制，内置*的测控程序，全数字操作，性能优越、使用方便。
- 控制器采用*的技术，对测量过程进行多参数运算控制。有效避免各种干扰因素对测量过程的影响。
l 适应当前测距仪产品多功能、高精度、强抗干扰、易操作、小型化的基本发展趋势，主信号处理软件稳定、高效，测距远、精度高，智能化，多功能，测量结果即时刷新显示。
- 参数修改设置密码功能，确保数据安全。
- 三种运行模式设定，可选择正常、较差及恶劣微波环境下的运行模式。
- 非测量状态*退出功能，确保误操作时也能自动恢复正常。
- 料位计采用特殊信号处理算法，通过信号处理算法来屏蔽粉尘环境的影响。
- 可进行现场和远距离操作控制，提供远程接口，可与PLC、DCS相连，支持HART协议。
l 测距范围达70m,精度为0.01 m;
l 配置灵活，可单台使用，也可多台群测;
l 备有 RS232或RS485接口，可与计算机联网,便于设置参数，使用简易;
l 全量程设置高低位报警等，并可输出控制信号;
l 安装使用方便，颗粒大小及被测液体的浓度对测量结果无影响。
l 与同类产品相比，具有价格合理、使用方便、性价比较高的特点，从而满足了厂家对该产品求质量、求性能、比价格的需求.
测量原理
- WonTrue雷达料位计本系列雷达料位计采用线性调频连续波(LFMCW) 技术，其主要优点有：
- 1、 发射机功率较低，接收机灵敏度较高
- LFMCW 雷达采用的是超大时带积信号，在同等距离分辨力的条件下，LFMCW信号的发射机功率比脉冲雷达低得多，接收机灵敏度比具有相同带宽的脉冲雷达高得多。这个特点使LFMCW雷达在工程实现中容易获得给定作用距离所需要的信号能量，并容易实现低截获概率，所以LFMCW雷达具有比脉冲雷达更好的反隐身、抗背景杂波和抗*力。
- 2、 不存在距离盲区
- 线性调频连续波雷达比许多脉冲雷达更能检测近距离目标。线性调频连续波雷达发射信号时宽远远大于目标回波延时，而且发射机与接收机是同时工作的，所以从理论上讲，线性调频连续波雷达不存在距离盲区。对于极近距离目标(例如地雷、埋地管道、地下建筑)的探测来说，具有重要的工程应用价值。
- 3. 频率测量可以使用快速傅立叶变换(Fast Fouirer Transform, FFT)完成
- 用于从差频信号中恢复距离信息的FFT处理器，比使用脉冲压缩等其他形式所要求的类似相关处理器要简单的多。目标距离正比于差拍频率的规律表明，采用FFT处理距离单元的数量，可以通过简单滤波得到限制，将带宽减少到仅覆盖那些感兴趣的距离频率，因此可以大大的降低数字处理器的复杂性。
- 4、保密性高，不易截获
- LFMCW 信号的占空比因子意味着发射能量是在整个持续时间Tr和频扫的整个带宽△f上扩散出去的，但是拍频能量集中1/Tr的等效带宽内，所以雷达得益于等于T*△f 乘积的处理增益，T*△f是线性调频波形“时间与带宽”的乘积。这种处理增益的巨大潜力及发射能量在整个带宽上扩散的事实，意味着这种体制的雷达系统很难用一般的截获接收机来探测。
- 5、 优良的距离分辨率
- 线性调频信号的F-V调制曲线决定该系统距离分辨率，因此LFMCW雷达具有很高的距离分辨率，并且使LFMCW 雷达可以很方便地改变距离分辨率。
- 6, 结构简单
- LFMCW 雷达工作电压较低，避免了大功率、高电压器件的使用。另外信号处理相对简单，可以使射频部分结构简化，从而使整个雷达系统比较简单。
- 总之，线性调频连续波雷达以其*的优点，在雷达截面积测量和目标特性研究、工业控制、环境遥感、机载导航设备、交通管治和气象观测等众多方面发挥着越来越重要的作用。
- 测量开始，微波电路产生宽带的调频连续波信号。信号经过放大后，通过耦合器分成两路，一路到天线，一路到混频器。到天线的雷达信号经过波同转换、圆锥喇叭天线或反射面天线发射出来。雷达信号遇到物位表面后将被发射回去。反射回来的雷达信号被天线接收下来并用低噪声功率放大器放大后再进入混频器。在混频器中，原发射的雷达信号与发射回来的信号进行混频后得到差频信号。这个差频信号是与天线与物位间距离成正比的。差频信号经过滤波、放大等信号调理后，利用AD转换器变成数字信号，用数字信号处理器进行FFT变换，从而测出差频信号的频谱。利用特殊的信号处理算法除去频谱中的干扰信号、虚假回波信号等，zui后得到与距离相关的频率值。将此频率值转化为距离值，并通过DA转换为4---20mA仪表信号。在控制器面板上显示料面的位置或相对位置，同时输出与料位对应的4---20mA标准仪表信号。此外，还通过HART协议，提供数据、参数的设置、查询等远程操作，以及利用短距离无线通信，可现场操作控制。WTLMR380A型测量系统也适用于其他料位仪因为灰尘，蒸汽，温度等影响不能工作的、要求苛刻的测量场合。
典型应用
WonTrue雷达料位计广泛应用于水泥厂、电厂、矿山、冶金及石化行业，可对固体、液体、糊状物等介质进行非接触式连续自动测量。新型高可靠微波收发器，适用高温、高粉尘浓度等恶劣环境。
技术参数
- 测量精度：±18mm或±6cm
- 量程：1m-70m
- I/O信号：
- 4-20mA模拟信号输出，负载能力：≥500Ω
- 近距离无线控制信号、HART信号：600mV
- 主机人机界面：
- 液晶显示，显示物位等信息
- 操作控制软件，通过HART协议进行参数设定和功能操作
- 使用温度：
- 电源要求：
- 180~230 V AC, ±15%, 50/60 Hz, 7W
- 重量（约）：
- 材料：压铸铝、PTFE及不锈钢304、316L
- 使用环境：室外，防尘、防雨淋，等级为IP67。
