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摸清雷达液位计的测量原理


文章日期:2019-05-21|阅读数:


         我们利用雷达液位计信号反射原理可以测量各种介质, 应于各行各业。那么我们今天重点来说说雷达液位计的测量原理。雷达液位计其实是利用发射—>反射—>接收的回路工作模式。详细说来就是雷达液位计的天线发射出电磁波,这些电磁波到达介质表面后一部分被吸收,一部分直接在表面反射回去;这时雷达天线再次发挥作用,接收返回的电磁波传递给内部程序芯片进行比对运算,***终得到时间与到液面的距离成正比,关系式如下:

  D=CT/2

  式中D——雷达液位计到液面的距离;C——光速;T——电磁波运行时间。

  雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,有了这些数据,运算程序就能计算出液面的实际液位。

  在实际运用中,雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计,功耗大,须采用四线制,电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制的24VDC供电,容易实现本质安全,度高,适用范围更广。

  雷达液位计采用脉冲微波技术,其天线系统发射出频率为6。3GHz、持续时间为0。8ns的脉冲波束,接着暂停278ns,在脉冲发射暂停期间,天线系统将作为接收器,接收反射波,同时进行回波图像数据处理,给出指示和电信号。dsd



雷达液位计
雷达液位计(图) 

        雷达液位计的特点:

  雷达液位计采用一体化设计,无可动部件,不存在机械磨损,使用寿命长。测量时发出的电磁波能够穿过真空,不需要传输媒介,具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点,能用于挥发的介质如粗苯的液位测量。几乎能用于所有液体的液位测量。电磁波在液位表面反射时,信号会衰减,当信号衰减过小时,会导致雷达液位计无法测到足够的电磁波信号。导电介质能很好地反射电磁波,对雷达液位计,甚至微导电的物质也能够反射足够的电磁波。

       介电常数大于1.5的非导电介质(空气的介电常数为1.0)也能够保证足够的反射波,介电常数越大,反射信号越强。在实际应用中,几乎所有的介质都能反射足够的反射波。采用非接触式测量,不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。测量范围大,***大的测量范围可达0~35m,可用于高温、高压的液位测量。天线等关键部件采用高质量的材料,抗腐蚀能力强,能适应腐蚀性很强的环境。功能丰富,具有虚假波的学习功能。输入液面的实际液位,软件能自动地标识出液面到天线的虚假回波,排除这些波的干扰。参数设定方便,可用液位计上的简易操作键进行设定,也可用HART协议的手操器在远程或直接接在液位计的通信端进行设定,十分方便。




     雷达液位计的稳定特性和测试范围之广,同样能适应于环境多变的场合,例如:温度、压力、蒸汽等场合,雷达液位计则可以优于超声波料位计正常工作;