一、應(yīng)用場景

        化工生產(chǎn)中，精蒸反應(yīng)釜需要在高溫、負壓、攪拌、氮氣保護等復(fù)雜工況下實時監(jiān)測液位變化，并將信號反饋至控制室，實現(xiàn)工藝流程的精確控制。這是賽譜芯微 SAIPU-RD1200-02（觸摸屏調(diào)試款）120GHzFMCW雷達液位計的典型應(yīng)用場景之一。

二、化工攪拌反應(yīng)釜的測量難題

        反應(yīng)釜液位測量是化工行業(yè)的高難度工況，尤其是涉及高溫蒸發(fā)、多層攪拌和低介電介質(zhì)的場景：

介質(zhì)介電常數(shù)低：苯類有機物介電常數(shù)極小，雷達波反射信號弱，普通儀表難以捕捉有效回波

攪拌干擾嚴重：三層攪拌葉片持續(xù)運轉(zhuǎn)，產(chǎn)生大量動態(tài)虛假回波

高溫環(huán)境：反應(yīng)釜工作溫度高達200℃，對儀表耐溫性能提出嚴格要求

多重工況疊加：負壓蒸發(fā) + 沖氮氣 + 過熱油系統(tǒng)，罐內(nèi)環(huán)境極為復(fù)雜

實時監(jiān)控要求高：升液過程需持續(xù)跟蹤液位變化，信號遠傳至控制室

三、賽譜芯微120GHz雷達的解決方案

        SAIPU-RD1200-02觸摸屏調(diào)試款安裝在反應(yīng)釜頂部，遠離進出液口和氮氣口，非接觸式測量，實時輸出液位信號至DCS系統(tǒng)。

      難題1：苯類介質(zhì)介電常數(shù)低，回波信號弱？→ 120GHz高信噪比

       苯的介電常數(shù)極小，對微波信號的反射能力遠弱于水等常規(guī)介質(zhì)。SAIPU-RD1200采用122GHz高頻信號（波長2.5mm） ，配合超寬帶寬（10~25GHz） ，信噪比遠超26GHz脈沖雷達，即使在低介電介質(zhì)表面也能形成清晰可辨的反射信號。

      難題2： 三層攪拌葉片持續(xù)運轉(zhuǎn)，干擾嚴重？→ ＜4°窄波束 + 距離段屏蔽

       攪拌葉片在罐內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生大量動態(tài)干擾回波。SAIPU-RD1200的波束角＜4°，能量高度集中，有效縮小波束覆蓋范圍，避開攪拌器干擾。同時具備測量距離段屏蔽功能，可自定義屏蔽干擾區(qū)域的距離段，只保留有效測量區(qū)間，確保復(fù)雜工況下的測量準(zhǔn)確性。

      難題3： 200℃高溫 + 負壓 + 沖氮氣，工況復(fù)雜？→ 工業(yè)級防護 + 智能算法

       反應(yīng)釜同時面臨高溫、負壓和氮氣沖擊。SAIPU-RD1200采用IP67防護等級、316L不銹鋼外殼，適應(yīng)惡劣工況。內(nèi)置波動工況穩(wěn)定算法，可配置滑動平均參數(shù)，濾除環(huán)境擾動，輸出持續(xù)穩(wěn)定的液位數(shù)據(jù)。

      難題4：工況復(fù)雜調(diào)試困難？→ 觸摸屏可視化 + 回波頻譜分析

      傳統(tǒng)按鍵操作調(diào)試效率低、信息量少。SAIPU-RD1200-02配備全彩LCD觸摸顯示屏幕，支持：

回波頻譜實時顯示：直觀查看目標(biāo)峰值位置、強弱、CFAR閾值，判斷測量狀態(tài)

回波學(xué)習(xí)功能（底噪生成） ：一鍵清除固定干擾底噪，精準(zhǔn)識別真實液面

介電常數(shù)可選：根據(jù)介質(zhì)類型優(yōu)化檢測參數(shù)

穩(wěn)定性參數(shù)可調(diào)：波動范圍、平均幀數(shù)等均可設(shè)置，適配不同攪拌強度

      難題5： 需要實時監(jiān)控遠傳控制室？→ 多信號輸出

      液位信號需實時反饋至控制室，支持工藝流程的自動聯(lián)動。SAIPU-RD1200-02支持4-20mA模擬量輸出和RS485 Modbus數(shù)字信號輸出，可無縫接入DCS/PLC系統(tǒng)，實現(xiàn)遠程實時監(jiān)控。

四、現(xiàn)場工況實錄

       項目概況： 某化工企業(yè)車間3臺精蒸反應(yīng)釜，工藝介質(zhì)來自粗蒸反應(yīng)釜。

       反應(yīng)釜參數(shù)：

筒體高度3000mm，封頭高度785mm

內(nèi)部三層攪拌葉片，持續(xù)運轉(zhuǎn)

工作溫度200℃，負壓蒸發(fā) + 沖氮氣

周圍有封閉過熱油系統(tǒng)

介質(zhì)為苯類有機物（低介電常數(shù)）

      安裝方案： 根據(jù)設(shè)備圖紙，將SAIPU-RD1200-02安裝在遠離進出液口和氮氣口的位置，減小外環(huán)境干擾。通過觸摸屏完成回波學(xué)習(xí)和參數(shù)配置，信號接入控制室實時監(jiān)控。

      實施效果：

維度效果

信號穩(wěn)定性攪拌、高溫、負壓多重工況下信號持續(xù)穩(wěn)定，無失波

調(diào)試效率觸摸屏可視化操作，回波頻譜一目了然，調(diào)試時間大幅縮短

實時監(jiān)控液位數(shù)據(jù)實時遠傳控制室，操作人員可精確控制工藝流程

維護便利性非接觸式測量，無磨損件，安裝調(diào)試后基本免維護

五、SAIPU-RD1200-02 觸摸屏款核心亮點

特性說明

全彩觸摸屏LCD 320×240觸摸顯示，左右滑動操作，人機交互友好

高清OLED+LCD雙顯示黑暗環(huán)境下數(shù)據(jù)清晰可見，方便巡檢

回波頻譜分析實時顯示目標(biāo)峰值、CFAR閾值、距離段指示

回波學(xué)習(xí)功能一鍵生成底噪曲線，清除固定干擾

距離段屏蔽自定義屏蔽干擾區(qū)域，復(fù)雜工況精準(zhǔn)測量

多介質(zhì)適配可選介電常數(shù)，優(yōu)化不同介質(zhì)的檢測參數(shù)

低功耗設(shè)計工作電流140mA，支持工作靜默狀態(tài)

雙信號輸出4-20mA + RS485 Modbus

         核心參數(shù)： 122GHz頻率、±3mm精度、＜4°波束角、IP67防護、Ex ia II CT6 Ga防爆等級、316L不銹鋼外殼。

六、為什么選擇賽譜芯微？

自主核心技術(shù)： 120GHz FMCW雷達液位計自主研發(fā)，F(xiàn)PGA信號處理、天線設(shè)計、核心算法均擁有知識產(chǎn)權(quán)

性能對標(biāo)進口： 精度±3mm、波束角＜4°，性能對標(biāo)VEGA等國際品牌，價格僅為進口的30-50%

行業(yè)驗證： 已在石油化工、電力冶金等行業(yè)實際部署，母公司入圍中石化、華能集團、國家能源集團等央企供應(yīng)商

快速響應(yīng)： 國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)，技術(shù)支持響應(yīng)快，定制化能力強

完整資質(zhì)： IP67防護、防爆認證、15項有效軟著、15件發(fā)明申請中