雷達液位計的工作原理

雷達液位計的工作原理

    發射—反射—接收是雷達液位計的基本工作原理。
    雷達傳感器的天線以波束的形式發射電磁波信號，發射波在被測物料表面產生反射，反射回來的回波信號仍由天線接收。發射及反射波束中的每一點都采用超聲采樣的方法進行采集。信號經智能處理器處理后得出介質與探頭之間的距離，送終端顯示器進行顯示、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—滿槽（罐）的高度； D—探頭至介質表面的距離；L—實際物位 雷達脈沖信號從發射到接收的運行時間與探頭到介質表面的距離D成正比，即：              D=v×t/2     式中，t—脈沖從發射到接收的時間間隔          v—波形傳播速度     因空槽距離E已知，故實際物位的距離L為：              L=E-D     式中，E的基準點是過程連接的底部

    在發射的時間間隔里，天線系統作為接收裝置使用。儀表分析、處理運行時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間間隔調整技術將每秒的回波信號進行放大、定位，然后進行分析處理。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，無須花費很多時間來分析頻率。

雷達液位計的特點

    雷達液位計最大的特點是在惡劣條件下功效顯著。無論是有毒介質，還是腐蝕性介質，也無論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質，它都可以進行測量。在測量方面，具有以下特點：
1、連續準確地測量
由于電磁波的特點，不受環境的影響。故其測量的應用場合比較廣。雷達液位計的探頭與介質表面無接觸，屬非接觸測量，能夠準確、快速地測量不同的介質。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響（500℃時影響僅為0.018%，50bar時為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進行抑制。
3、準確安全節省能源
    雷達液位計在真空、受壓狀態下都可進行測量，而且準確安全，可*性強。可以不受任何限制，適用于各種場合。雷達液位計采用材料的化學性、機械性都相當穩定，且材料可以循環利用，極具環保功效。
4、無須維修且可*性強
    微波幾乎不受干擾，與測量介質不直接接觸，幾乎可以被應用于各種場合，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、物理條件都很耐用，它可以提供準確可*、長期穩定的模擬量或數字量的物位信號。
5、維護方便，操作簡單
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
從槽罐體的形狀來說，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行測量；從罐體功能來說，可以對儲罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進行測量；從被測介質來說，可以對液體、顆粒、料漿等進行測量。
　

雷達液位計的應用

1、安裝注意事項
   （1）天線平行于測量槽壁，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）盡量避開下料區、攪拌器等干擾源，使波束范圍內無固定物，提高信號的可信度。
   （4）接管直徑應小于或等于屏蔽管長度（100mm或250mm）。

2、連線圖        雷達液位計的連線如圖2所示。     圖中，1、2為測量端子，3、4為現場電流測試端子。通過顯示操作單元可實現就地顯示、參數設定及故障查詢等功能。也可不用VU330進行實物標定。

那請教一下，所有的雷達液位計對測量介質的介電常數都有要求，通常都要求大于2.5，這是什么原因呢？我知道介電常數是針對絕緣介質來說的，是不是說對于導電介質，雷達就無法用呢？可是我咨詢過相關廠家，很多廠家告訴我他們可以用于污水液位的測量。

而且我不知道我們所說的介電常數是對實數部來說的呢，還是針對虛部來說的？

那么介電常數主要對雷達波的影響是體現在哪些方面呢？這個問題困擾我很久，請不吝賜教！謝謝！