雷达物位计制造技术

技术编号:10531667 阅读:119 留言:0更新日期:2014-10-15 12:16
雷达物位计,固体料位一般采用26G高频雷达物位计进行料位监测。但由于采购成本方面的因素,在测量小量程及介电常数高的固体料位时大多会选用低频的雷达物位计来测量。由于低频雷达物位计的波长较长,且固体料位表面不平整,所以低频雷达物位计会经常性检测不到回波信号或者信号很弱无法正常使用。本专利通过增加了主板的回波信号负反馈放大电路,使得回波信号经过二次放大,使输入到CPU的回波信号显著增强,经验证回波信号至少提高15DB以上,有效的提高了测量固体料位的可靠性和测量量程。雷达物位计发出的电磁波碰到被测介质后被反射回来,回波信号的质量反映了物位计应用效果。回波质量数值越大,物位计应用效果越好。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】雷达物位计,固体料位一般采用26G高频雷达物位计进行料位监测。但由于采购成本方面的因素,在测量小量程及介电常数高的固体料位时大多会选用低频的雷达物位计来测量。由于低频雷达物位计的波长较长,且固体料位表面不平整,所以低频雷达物位计会经常性检测不到回波信号或者信号很弱无法正常使用。本专利通过增加了主板的回波信号负反馈放大电路,使得回波信号经过二次放大,使输入到CPU的回波信号显著增强,经验证回波信号至少提高15DB以上,有效的提高了测量固体料位的可靠性和测量量程。雷达物位计发出的电磁波碰到被测介质后被反射回来,回波信号的质量反映了物位计应用效果。回波质量数值越大,物位计应用效果越好。【专利说明】雷达物位计
雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲,这个脉冲以光速在空间传播,碰到被测介 质表面,其部分能量被反射回来,被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线 到被测介质表面的距离成正比。由于其发射脉冲与接收脉冲的时间间隔非常小,一般都采 用时间拓展技术,并采用多次测量求平均的方法获得最终结果;所以这种测量技术决定了 其精度较高,误差一般为5?10mm。 其频率为300MHz?3000GHz。 6. 8G雷达物位计已在工业控制领域使用多年,产品技术已经相当成熟。即使在工况比 较复杂的情况下,存在虚假回波。也可以用最新的微处理技术和调试软件准确的分析出物 位的回波,对虚假回波进行处理。DCRD1000B系列增强型6. 8G雷达物位计适用于对液体、固 体,浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,适用于温度、压力变化大;有惰性气体及 挥发存在的场合。采用微波脉冲的测量方法,并可在工业频率波段范围内正常工作。波束 能量较低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对人体及环境均无伤害。 国内生产雷达物位计的厂商众多,6. 8G低频雷达物位计已经在市场上销售 和使用多年,产品技术方面已经相当成熟。但大多数的低频雷达物位计都应用于测量 液体料位或者介电常数较高的浆料。在测量固体料位时都会选择26G的高频雷达来进行料 位的监测。但是由于26G的雷达物位计价格比较成本比较昂贵,在测量量程较小的固体料 位时大多数的客户还是首选6. 8G的低频雷达物位计。低频雷达物位计由于其波长较长,发 射的频率低,能量不集中。遇到固体料位不平整,或者介电常数低等问题后,就会在测量过 程中检测不到回波信号。或者信号弱或者量程达不到要求等问题。 现在每年全国约有200万雷达物位计的需求。其中低频雷达物位计将占到约150万 台左右。在线运行的雷达物位计约有1000万台左右。这些设备在工业控制领域发挥着非 常重要的作用。在很多工况上很多客户反映6. 8G低频雷达物位计测量固体料位时,问题很 多。有的测量量程达不到要求,有的检测不到回波信号,基本上都无法正常使用。(例如测 煤块,石灰石,粉煤灰,水泥粉末等)更本就检测不到回波信号。针对上述的这些问题我们进 行了大量技术攻关和试验。我们发现雷达物位计每秒钟发送的雷达波的能量很高,当遇到 被测介质表面时有很小一部分能量被反射或折射回来,由于固体料位表面凹凸不平,所以 反射回来的电磁波能量很低,通过传感器和线路衰减后不足以使信号处理器工作。所以一 直显示检测不到回波信号,无法测距。试验发现当我们将接收到的这一小部分回波信号通 过100K的电阻再次输入放大电路中时,发现回波信号已从原来的0DB上升到了 1OTB。信号 幅度一次性提高了 15DB。测量距离增加了 10米。测量液体的信号强度增加了 20DB。 DCRD1000B系列雷达物位计就是应用了以上的更改方式,对主板的回波信号进行了优 化,增加回波信号反馈电路,将反馈回来的信号再次输入到回波信号的放大级电路,使回波 的信号至少增强15B以上。有效的改善了旧版6. 8G智能雷达物位计测量固体料位时,由于 介电常数低或料位不平整,检测不到回波信号或回波信号很弱,虚假回波大等问题。大幅提 高了 6. 8G雷达物位计测量固体料位时的应用性能。
技术实现思路
DCRD1000B系列6. 8G增强型雷达物位计其工作频率为6. 8GHZ。技术参数如下 DCRD1000B系列增强型6. 8G雷达物位计,是在原有6. 8G雷达物位计的基础上通过对天 线接收到的回波信号进行优化,增加了回波信号反馈电路,使其原有接收到的微弱的回波 信号得到增强。经过大量的试验和批量生产验证,信号强度至少提高15DB以上。通过对电 路的更改,提高了测量固体料位的可靠性和稳定性,同时也增加了测量的量程。测量固体料 位的量程由原来的10米增加到了 20米左右。 【专利附图】【附图说明】: 图1为本专利技术6. 8G增强型雷达物位计更改后的PCB板焊接示意图 图2本专利技术6. 8G增强型雷达物位计更改后的原理意图 【具体实施方式】: 具体更改的方式如下:详见图1 在主板的回波信号电路中,从J1位置6PIN座的第二脚(主板回波信号接收端) 引出一条信号线连接Rl〇〇 (100K) Ω 1206封装的表贴电阻)将电阻的另一端与 Ull (0P296)的6脚相连。此方法是将接收到的微弱的脉冲信号通过电阻负反馈的方 式输入到Ull (0P296)的6脚,通过运算放大器放大,再输入到处理器中进行信号处理。有 效得提高回波信号强度15DB以上。【权利要求】1. DCRD1000B系列增强型6. 8G雷达物位计,其特性在于:在原有6. 8G雷达物位计的基 础上通过对天线接收到的信号进行优化,增加信号反馈电路,使其原有的回波信号增强。2. 经过大量的试验和批量生产验证,信号强度至少提高15DB以上。3. 通过对电路的更改,提高了测量固体料位的可靠性和稳定性,增加测量的量程。4. 具体更改如下:在主板的回波信号电路中,从J1位置6PIN座的第二脚引出一条 信号线,通过R100 (100K) 1206封装的表贴电阻,将天线板接收到的回波信号输入到U11 (0Ρ296)的 6 脚。5. 将回波信号通过电阻负反馈的方式输入到0Ρ296的6脚,通过运算放大器放大,再输 入处理器中进行信号处理。【文档编号】G01F23/284GK104101404SQ201410167780【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月25日 优先权日:2014年4月25日 【专利技术者】赵彦祥, 杨吉祥 申请人:西安德创电气科技有限公司本文档来自技高网
...

【技术保护点】
DCRD1000B系列增强型6.8G雷达物位计,其特性在于:在原有6.8G雷达物位计的基础上通过对天线接收到的信号进行优化,增加信号反馈电路,使其原有的回波信号增强。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵彦祥杨吉祥
申请(专利权)人:西安德创电气科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1