雷達(dá)物位計(jì)在化工中應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間：2022-04-08 00:00:23
工作原理；推脈沖技術(shù)：該技術(shù)是雷達(dá)頭發(fā)射脈沖信號(hào)，并測(cè)量從發(fā)送到接收回波的時(shí)間。這項(xiàng)技術(shù)基本上是一種模擬技術(shù)。雷達(dá)發(fā)射脈沖信號(hào)，從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與雷達(dá)傳感器到介質(zhì)表面的距離和物位成正比。大多數(shù)雷達(dá)物位計(jì)采用這種原理，頻率為5.8~6.3ghz 價(jià)格低廉，平均精度高。雷達(dá)的發(fā)射角很大。
除液位回波外，測(cè)量過程中還會(huì)產(chǎn)生其他干擾回波，因此很難確認(rèn)液位回波?？垢蓴_能力差，測(cè)量固體材料時(shí)會(huì)產(chǎn)生各種干擾136因此，大多數(shù)使用該原理的液位計(jì)不能使用固體液位的干式測(cè)量；調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)該技術(shù)不用于測(cè)量時(shí)間。雷達(dá)發(fā)發(fā)出一個(gè)不斷變化的頻率信號(hào)。雷達(dá)信號(hào)被液體表面反射后，天線接收回波。
由于信號(hào)的頻率在變化，回波的頻率與傳輸時(shí)的信號(hào)頻率不同，頻率差與雷達(dá)頭到液位的距離成正比。FMCW 技術(shù)就是測(cè)量這個(gè)頻率差，這是a 數(shù)字技術(shù)。雷達(dá)向材料表面發(fā)射連續(xù)的變頻波，天線接收回波信號(hào)。由于頻率不斷變化，發(fā)射和接收的信號(hào)頻率不同，頻率差與到材料表面的距離成正比。該原理采用更高的頻率、更小的發(fā)射角和更集中的能量。
它不僅可以測(cè)量較長的距離和較高的信噪比，還可以測(cè)量低介電常數(shù)的介質(zhì)。內(nèi)置軟件可以測(cè)量某些材料的回波粉末水平，甚至具有更強(qiáng)的抗干擾能力?；谠撛淼睦走_(dá)物位計(jì)具有更高的精度和優(yōu)越的性能，但價(jià)格更昂貴；導(dǎo)波雷達(dá)：導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)采用TDR原理（時(shí)域反射原理），TDR發(fā)生器產(chǎn)生沿導(dǎo)波桿向下傳輸?shù)碾姶琶}沖波。當(dāng)遇到介電常數(shù)大于之前導(dǎo)電介質(zhì)（空氣氣體或蒸發(fā)氣體）介電常數(shù)的液體表面時(shí)，脈沖波將被反射。超高速定時(shí)電路用于計(jì)算脈沖波的傳導(dǎo)時(shí)間，電磁脈沖波的傳輸距離為s=VT，從而實(shí)現(xiàn)** 液位測(cè)量。
測(cè)量特性連續(xù)準(zhǔn)確測(cè)量：雷達(dá)液位計(jì)不受溫度、壓力和氣體的影響， 不與介質(zhì)表面接觸，能快速**測(cè)量不同介質(zhì)的液位；安全節(jié)能：雷達(dá)液位計(jì)不僅能在高溫高壓下測(cè)量，而且非常準(zhǔn)確、安全、節(jié)能。雷達(dá)液位計(jì)的傳輸功率僅為每平方厘米幾微瓦136因此，它可以不受任何限制地應(yīng)用于各種場(chǎng)合。
在實(shí)際應(yīng)用中，雷達(dá)信號(hào)可以通過金屬外壁完全屏蔽。雷達(dá)物位計(jì)所用材料的化學(xué)和機(jī)械性能相當(dāng)穩(wěn)定，材料可以回收利用；無需維護(hù)，可靠性強(qiáng)：雷達(dá)波不受干擾，干式雷達(dá)傳感器的每個(gè)零件 件不能拆卸，沒有機(jī)械磨損， 因此，雷達(dá)液位計(jì)可用于數(shù)千個(gè) 場(chǎng)合。通過使用**的材料，雷達(dá)液位計(jì)在極其復(fù)雜的化學(xué)和物理?xiàng)l件下經(jīng)久耐用。
它可以提供準(zhǔn)確、可靠和長期穩(wěn)定的模擬或數(shù)字電平信號(hào)；可以測(cè)量幾乎所有介質(zhì)：雷達(dá)信號(hào)是否能被反射取決于兩個(gè)因素：被測(cè)介質(zhì)的導(dǎo)電性和被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)。所有導(dǎo)電介質(zhì)都能很好地反射雷達(dá)信號(hào)。雷達(dá)傳感器可以測(cè)量介電常數(shù)大于1.5（空氣的介電常數(shù) 為1）的所有介質(zhì)。”雖然介質(zhì)的導(dǎo)電性不是很好，但如果選擇不合理，干擾回波處理不好，也可以精確測(cè)量。
工程選擇雷達(dá)液位計(jì)，儀器的可靠性將降低。雷達(dá)物位計(jì)的選擇應(yīng)考慮以下因素：被測(cè)介質(zhì)的導(dǎo)電性和介電常數(shù)：被測(cè)介質(zhì)為導(dǎo)電液體或介電常數(shù)大于4的液體，一般選用普通雷達(dá)。介電常數(shù)較?。ń殡姵?shù)低于2） 的液體和一些導(dǎo)電固體由于許多干擾回波；的應(yīng)用條件，大多使用精密雷達(dá)或?qū)Рɡ走_(dá)：應(yīng)用條件包括平靜液面、輕微波動(dòng)表面、湍流表面、攪拌和泡沫。
條件越復(fù)雜，干擾回波越多，實(shí)際測(cè)量范圍越小。在復(fù)雜環(huán)境下，應(yīng)選擇處理干擾回波能力強(qiáng)的精密雷達(dá)或尺寸較大的天線；測(cè)量精度：普通雷達(dá)的精度一般為毫米，而 精密雷達(dá)的精度可達(dá)±3mm。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要選擇型號(hào)； 數(shù)量程．根據(jù)實(shí)際需要選擇天線尺寸。注意實(shí)際數(shù)量程有所復(fù)雜環(huán)境下的減少；天線類型和天線尺寸：天線尺寸越大，測(cè)量范圍越大，抗干擾能力越強(qiáng)。雷達(dá)物位計(jì)的天線類型有桿式、喇叭口式、拋物面式等。a.桿式天線：一般用于高腐蝕性環(huán)境，抗干擾能力弱，測(cè)量范圍小。
b、 喇叭天線：抗干擾能力強(qiáng)，適用于復(fù)雜環(huán)境。喇叭口越大，能量越集中，測(cè)量范圍越大。c、 拋物面天線：聚焦效果強(qiáng)于喇叭口， 抗干擾能力強(qiáng)，射程大；電源和輸出信號(hào)電源分別為220VAC和24VDC。應(yīng)根據(jù)需要選擇兩線制或四線制。輸出信號(hào)為4~20mA DC或數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)需要選擇合適的型號(hào)。
結(jié)論；總之，只要合理選擇和正確安裝
雷達(dá)物位計(jì)，就可以在生產(chǎn)中充分發(fā)揮其優(yōu)異的性能。隨著雷達(dá)物位計(jì)價(jià)格的下降和雷達(dá)技術(shù)在耐高溫、耐壓方面的提高，雷達(dá)物位計(jì)的應(yīng)用將更加**。同時(shí)，希望本文的討論能對(duì)雷達(dá)物位計(jì)的故障處理和日常維護(hù)提供一定的參考意義。
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