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發(fā)布日期:2022-05-30 點(diǎn)擊率:45
雷達(dá)物位計(jì)可發(fā)出高頻率微波,沿著探桿傳播,由于遇到被測介質(zhì),介電常數(shù)突變,引起反射。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔與被測量介質(zhì)的距離成正比。同時(shí),導(dǎo)波雷達(dá)也可以測量兩種不同介質(zhì)的界面,雷達(dá)物位計(jì)充分利用介質(zhì)的介電常數(shù)的不同。但測量條件是上層介質(zhì)不導(dǎo)電,或其介電常數(shù)比下層介質(zhì)介電常數(shù)小10倍以上。脈沖的工作方式可測小介電常數(shù)介質(zhì),并安全適用于各種金屬,非金屬容器內(nèi),對(duì)人體及環(huán)境無傷害。煤廠,電廠、石油化工、食品行業(yè)及一般工業(yè)應(yīng)用。
雷達(dá)物位計(jì)從測量原理角度分為:脈沖型雷達(dá)物位計(jì)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)。
一、脈沖型雷達(dá)物位計(jì)原理:
雷達(dá)物位計(jì)天線發(fā)射極窄的微波脈沖(例如:6G頻率雷達(dá),即:發(fā)送一個(gè)△t時(shí)間(一般為1ns)的脈沖,疊加6GHZ的正弦波信號(hào)),這個(gè)脈沖以光速在空間傳播,碰到被測介質(zhì)表面,其部分能量被反射回來,被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比。由于其發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔非常小,雷達(dá)物位計(jì)一般都采用時(shí)間拓展技術(shù),并采用多次測量求平均的方法獲得終結(jié)果;這種測量技術(shù)決定了其精度為5~10mm。
脈沖雷達(dá)由于采用微波脈沖信號(hào),是間斷性發(fā)射脈沖方式,所以,脈沖雷達(dá)可以做到功率比較低,一般為0.5W內(nèi)。雷達(dá)物位計(jì)可以很方便的實(shí)現(xiàn)本安設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中大都采用大電容充電方式,等電容充電到一定容量后,進(jìn)行一次微波脈沖信號(hào)發(fā)射測量。這種設(shè)計(jì)方式?jīng)Q定了其在料位變化率比較快的情況下,會(huì)出現(xiàn)鎖波現(xiàn)象。
二、調(diào)頻連續(xù)波型雷達(dá)物位計(jì):
相對(duì)于脈沖回波時(shí)間差方式的測量原理,調(diào)頻連續(xù)波型液位雷達(dá)采用FMCW(頻率調(diào)制/連續(xù)波)體制,可以達(dá)到計(jì)量級(jí)的測量精度。雷達(dá)物位計(jì)安裝在罐頂液位計(jì)通過天線向液面發(fā)射經(jīng)頻率調(diào)制的電磁波信號(hào),被測表面返回的信號(hào)被發(fā)射天線接收,并與天線發(fā)射的瞬時(shí)頻率信號(hào)比較。雷達(dá)物位計(jì)由于信號(hào)的頻率按照一定規(guī)律不斷變化,因此比較信號(hào)頻率與天線到液面的直線距離成比例。綜合測量信號(hào)與油罐形狀參數(shù),進(jìn)行幾何處理,就可以得到的液位高度和剩余量信息。
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