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关于雷达物位计,你知道多少呢?

发布时间2019-11-04        浏览次数:131

    雷达物位计利用回波测距原理,其喇叭状或杆状天线向被测物料面发射微波,微波传播到不同相对介电率的物料表面时会产生反射,并被天线所接收。发射波与接收波的时间差与物料面与天线的距离成正比,测出传播时间即可得知距离。雷达物位计按使用微波的波形可分为调频连续波雷达物位计和脉冲波雷达物位计。
    雷达物位计是物位仪表一种常用产品类型,具有测量精准、性能稳定、可靠性高、维护简便、适用范围广等优点。可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行测量。那么,关于雷达物位计,你知道多少呢?
    一、产品分类
雷达物位计按工作方式可分为接触式雷达物位计和非接触式雷达物位计,具体如下:
    1、非接触式(射空雷达) 雷达物位计
    非接触式雷达物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波,仪表安装在料仓顶部,不与被测介质接触,微波在料仓上部空间传播与返回。
    非接触式雷达物位计,按照微波的波形又可分为脉冲雷达物位计和调频连续波雷达物位计。
    2、接触式雷达物位计
    接触式雷达物位计一般采用金属波导体(杆或钢缆)来传导微波,仪表从仓顶安装,导波直达仓底,发射的微波沿波导体外部向下传播,在到达物料面时被反射,沿波导体返回发射器被接收。 
    相比接触式雷达物位计,非接触式雷达物位计具有安装简单、维护量少、使用方式灵活等优点,是近年来发展zui快的一种测量仪器。
    二、技术原理
    1、脉冲雷达物位计
    脉冲雷达物位计将发射微波脉冲,以光速(在空气中)传播,碰到被测介质表面(介电常数必须大于传播介质的介电常数),部分微波被反射回来(反射量取决于料面平整度/介电常数大小),被同一天线接收,介质的反射量(率)越大,信号就越强,越好测量;反射量(率)越小,信号就越弱,越容易受干扰。准确的识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔△t,从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离D。
    2、调频连续波雷达物位计
    FMCW雷达用24GHz作为测量基频(载频),1GHZ为调节频宽,信号发射后,经过一定的时间延迟后,接受到回波信号。在线性扫频中产生的时间差,将正比例物位距离,由于有许多反射波,将所有的回波时间进行快速傅立叶(FFT)变换,将时间信号转换成有一定能量的频谱,进而根据内置算法计算出测量距离。
    三、应用区别
    雷达物位计的应用范围很广泛,涵盖了电力、钢铁、冶金、水泥、石油化工、造纸、食品等领域,但是应用不同原理的雷达物位计,其解决的应用工况也各有不同。
    脉冲雷达物位计主要针对圆柱形、小量程罐体液体介质进行测量;
    调频连续波雷达物位计针对大量程、环境复杂的容器或储罐,具有能量大、抗干扰能力强(不受粉尘、水汽、温度、压力的干扰)、应用范围广等诸多优点。