雷達液位計的測量原理及特點

2022-05-06

我們利用雷達液位計信號反射原理可以測量各種介質(zhì)， 應(yīng)于各行各業(yè)。那么安量儀表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(fā)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(fā)射出電磁波，這些電磁波到達介質(zhì)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(fā)揮作用，接收返回的電磁波傳遞給內(nèi)部程序芯片進行比對運算，終得到時間與到液面的距離成正比，關(guān)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(jīng)歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，有了這些數(shù)據(jù)，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(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)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(shù)的液位計，功耗低，可用二線制的24VDC供電，容易實現(xiàn)本質(zhì)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(shù)，其天線系統(tǒng)發(fā)射出頻率為6.3GHz、持續(xù)時間為0.8ns的脈沖波束，接著暫停278ns，在脈沖發(fā)射暫停期間，天線系統(tǒng)將作為接收器，接收反射波，同時進行回波圖像數(shù)據(jù)處理，給出指示和電信號。dsd

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(shè)計，無可動部件，不存在機械磨損，使用壽命長。測量時發(fā)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(nèi)揮發(fā)霧影響的特點，能用于揮發(fā)的介質(zhì)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(zhì)能很好地反射電磁波，對雷達液位計，甚至微導電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。

介電常數(shù)大于1.5的非導電介質(zhì)（空氣的介電常數(shù)為1.0）也能夠保證足夠的反射波，介電常數(shù)越大，反射信號越強。在實際應(yīng)用中，幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。采用非接觸式測量，不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。測量范圍大，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(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料，抗腐蝕能力強，能適應(yīng)腐蝕性很強的環(huán)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(shù)設(shè)定方便，可用液位計上的簡易操作鍵進行設(shè)定，也可用HART協(xié)議的手操器在遠程或直接接在液位計的通信端進行設(shè)定，十分方便。

雷達液位計的穩(wěn)定特性和測試范圍之廣，同樣能適應(yīng)于環(huán)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(yōu)于超聲波料位計正常工作.