雷達液位計的工作原理
發(fā)射—反射—接收是雷達液位計的基本工作原理。
雷達傳感器的天線(xiàn)以波束的形式發(fā)射電磁波信號,發(fā)射波在被測物料表面產(chǎn)生反射,反射回來(lái)的回波信號仍由天線(xiàn)接收。發(fā)射及反射波束中的每一點(diǎn)都采用超聲采樣的方法進(jìn)行采集。信號經(jīng)智能處理器處理后得出介質(zhì)與探頭之間的距離,送終端顯示器進(jìn)行顯示、報警、操作等。微波測距示意圖如圖1所示。
圖中,E-空槽(罐)的高度;F—滿(mǎn)槽(罐)的高度; D—探頭至介質(zhì)表面的距離;L—實(shí)際物位 雷達脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時(shí)間與探頭到介質(zhì)表面的距離D成正比,即: D=v×t/2 式中,t—脈沖從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔 v—波形傳播速度 因空槽距離E已知,故實(shí)際物位的距離L為: L=E-D 式中,E的基準點(diǎn)是過(guò)程連接的底部 |
在發(fā)射的時(shí)間間隔里,天線(xiàn)系統作為接收裝置使用。儀表分析、處理運行時(shí)間小于十億分之一秒的回波信號,并在極短的一瞬間分析處理回波。
雷達傳感器利用特殊的時(shí)間間隔調整技術(shù)將每秒的回波信號進(jìn)行放大、定位,然后進(jìn)行分析處理。因此雷達傳感器可以在0.1s內精確細致地分析處理這些被放大的回波信號,無(wú)須花費很多時(shí)間來(lái)分析頻率。
雷達液位計的特點(diǎn)
雷達液位計最大的特點(diǎn)是在惡劣條件下功效顯著(zhù)。無(wú)論是有毒介質(zhì),還是腐蝕性介質(zhì),也無(wú)論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質(zhì),它都可以進(jìn)行測量。在測量方面,具有以下特點(diǎn):
1、連續準確地測量
由于電磁波的特點(diǎn),不受環(huán)境的影響。故其測量的應用場(chǎng)合比較廣。雷達液位計的探頭與介質(zhì)表面無(wú)接觸,屬非接觸測量,能夠準確、快速地測量不同的介質(zhì)。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響(500℃時(shí)影響僅為0.018%,50bar時(shí)為0.8%)。
2、對干擾回波具有抑制功能
比如,波束范圍內接頭引起的干擾回波和進(jìn)料或出料的噪聲引起的干擾回波等可由內部的模糊邏輯控制自動(dòng)進(jìn)行抑制。
3、準確安全節省能源
雷達液位計在真空、受壓狀態(tài)下都可進(jìn)行測量,而且準確安全,可*性強??梢圆皇苋魏蜗拗?,適用于各種場(chǎng)合。雷達液位計采用材料的化學(xué)性、機械性都相當穩定,且材料可以循環(huán)利用,極具環(huán)保功效。
4、無(wú)須維修且可*性強
微波幾乎不受干擾,與測量介質(zhì)不直接接觸,幾乎可以被應用于各種場(chǎng)合,如真空測量、液位測量或料位測量等。由于高級材料的使用,對情況極其復雜的化學(xué)、物理條件都很耐用,它可以提供準確可*、長(cháng)期穩定的模擬量或數字量的物位信號。
5、維護方便,操作簡(jiǎn)單
雷達液位計具有故障報警及自診斷功能。根據操作顯示模塊提示的錯誤代碼分析故障,及時(shí)確定故障予以排除,使維護校正更加方便、準確,保障儀表的正常運行。
6、適用范圍廣,幾乎可以測量所有介質(zhì)
從槽罐體的形狀來(lái)說(shuō),雷達液位計可以對球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進(jìn)行測量;從罐體功能來(lái)說(shuō),可以對儲罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進(jìn)行測量;從被測介質(zhì)來(lái)說(shuō),可以對液體、顆粒、料漿等進(jìn)行測量。
雷達液位計的應用
1、安裝注意事項
(1)天線(xiàn)平行于測量槽壁,利于微波的傳播。
(2)安裝位置距槽壁距離應大于30cm,以免將槽壁上的虛假信號誤做回波信號。
(3)盡量避開(kāi)下料區、攪拌器等干擾源,使波束范圍內無(wú)固定物,提高信號的可信度。
(4)接管直徑應小于或等于屏蔽管長(cháng)度(100mm或250mm)。
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