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摸清雷達液位計的測量原理



         我們利用雷達液位計信號反射原理可以測量各種介質, 應于各行各業。那么我們今天重點來說說雷達液位計的測量原理。雷達液位計其實是利用發射—>反射—>接收的回路工作模式。詳細說來就是雷達液位計的天線發射出電磁波,這些電磁波到達介質表面后一部分被吸收,一部分直接在表面反射回去;這時雷達天線再次發揮作用,接收返回的電磁波傳遞給內部程序芯片進行比對運算,最終得到時間與到液面的距離成正比,關系式如下:

  D=CT/2

  式中D——雷達液位計到液面的距離;C——光速;T——電磁波運行時間。

  雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數,有了這些數據,運算程序就能計算出液面的實際液位。

  在實際運用中,雷達液位計有兩種方式即調頻連續波式和脈沖波式。采用調頻連續波技術的液位計,功耗大,須采用四線制,電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術的液位計,功耗低,可用二線制的24VDC供電,容易實現本質安全,精確度高,適用范圍更廣。

  雷達液位計采用脈沖微波技術,其天線系統發射出頻率為6.3GHz、持續時間為0.8ns的脈沖波束,接著暫停278ns,在脈沖發射暫停期間,天線系統將作為接收器,接收反射波,同時進行回波圖像數據處理,給出指示和電信號。dsd



雷達液位計
雷達液位計(圖) 

        雷達液位計的特點:

  雷達液位計采用一體化設計,無可動部件,不存在機械磨損,使用壽命長。測量時發出的電磁波能夠穿過真空,不需要傳輸媒介,具有不受大氣、蒸氣、槽內揮發霧影響的特點,能用于揮發的介質如粗苯的液位測量。幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時,信號會衰減,當信號衰減過小時,會導致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導電介質能很好地反射電磁波,對雷達液位計,甚至微導電的物質也能夠反射足夠的電磁波。

       介電常數大于1.5的非導電介質(空氣的介電常數為1.0)也能夠保證足夠的反射波,介電常數越大,反射信號越強。在實際應用中,幾乎所有的介質都能反射足夠的反射波。采用非接觸式測量,不受槽內液體的密度、濃度等物理特性的影響。測量范圍大,最大的測量范圍可達0~35m,可用于高溫、高壓的液位測量。天線等關鍵部件采用高質量的材料,抗腐蝕能力強,能適應腐蝕性很強的環境。功能豐富,具有虛假波的學習功能。輸入液面的實際液位,軟件能自動地標識出液面到天線的虛假回波,排除這些波的干擾。參數設定方便,可用液位計上的簡易操作鍵進行設定,也可用HART協議的手操器在遠程或直接接在液位計的通信端進行設定,十分方便。




     雷達液位計的穩定特性和測試范圍之廣,同樣能適應于環境多變的場合,例如:溫度、壓力、蒸汽等場合,雷達液位計則可以優于超聲波料位計正常工作;

 


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