雷達(dá)液位計(jì)的工作原理

雷達(dá)液位計(jì)的工作原理

    發(fā)射—反射—接收是雷達(dá)液位計(jì)的基本工作原理。
    雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號(hào)，發(fā)射波在被測(cè)物料表面產(chǎn)生反射，反射回來(lái)的回波信號(hào)仍由天線接收。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(hào)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(bào)警、操作等。微波測(cè)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(zhì)表面的距離；L—實(shí)際物位 雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的運(yùn)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(zhǔn)點(diǎn)是過(guò)程連接的底部

    在發(fā)射的時(shí)間間隔里，天線系統(tǒng)作為接收裝置使用。儀表分析、處理運(yùn)行時(shí)間小于十億分之一秒的回波信號(hào)，并在極短的一瞬間分析處理回波。
雷達(dá)傳感器利用特殊的時(shí)間間隔調(diào)整技術(shù)將每秒的回波信號(hào)進(jìn)行放大、定位，然后進(jìn)行分析處理。因此雷達(dá)傳感器可以在0.1s內(nèi)精確細(xì)致地分析處理這些被放大的回波信號(hào)，無(wú)須花費(fèi)很多時(shí)間來(lái)分析頻率。

雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)

    雷達(dá)液位計(jì)最大的特點(diǎn)是在惡劣條件下功效顯著。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(cè)量。在測(cè)量方面，具有以下特點(diǎn)：
1、連續(xù)準(zhǔn)確地測(cè)量
由于電磁波的特點(diǎn)，不受環(huán)境的影響。故其測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合比較廣。雷達(dá)液位計(jì)的探頭與介質(zhì)表面無(wú)接觸，屬非接觸測(cè)量，能夠準(zhǔn)確、快速地測(cè)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(duì)干擾回波具有抑制功能
    比如，波束范圍內(nèi)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(nèi)部的模糊邏輯控制自動(dòng)進(jìn)行抑制。
3、準(zhǔn)確安全節(jié)省能源
    雷達(dá)液位計(jì)在真空、受壓狀態(tài)下都可進(jìn)行測(cè)量，而且準(zhǔn)確安全，可*性強(qiáng)。可以不受任何限制，適用于各種場(chǎng)合。雷達(dá)液位計(jì)采用材料的化學(xué)性、機(jī)械性都相當(dāng)穩(wěn)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(qiáng)
    微波幾乎不受干擾，與測(cè)量介質(zhì)不直接接觸，幾乎可以被應(yīng)用于各種場(chǎng)合，如真空測(cè)量、液位測(cè)量或料位測(cè)量等。由于高級(jí)材料的使用，對(duì)情況極其復(fù)雜的化學(xué)、物理?xiàng)l件都很耐用，它可以提供準(zhǔn)確可*、長(zhǎng)期穩(wěn)定的模擬量或數(shù)字量的物位信號(hào)。
5、維護(hù)方便，操作簡(jiǎn)單
雷達(dá)液位計(jì)具有故障報(bào)警及自診斷功能。根據(jù)操作顯示模塊提示的錯(cuò)誤代碼分析故障，及時(shí)確定故障予以排除，使維護(hù)校正更加方便、準(zhǔn)確，保障儀表的正常運(yùn)行。
6、適用范圍廣，幾乎可以測(cè)量所有介質(zhì)
從槽罐體的形狀來(lái)說(shuō)，雷達(dá)液位計(jì)可以對(duì)球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進(jìn)行測(cè)量；從罐體功能來(lái)說(shuō)，可以對(duì)儲(chǔ)罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進(jìn)行測(cè)量；從被測(cè)介質(zhì)來(lái)說(shuō)，可以對(duì)液體、顆粒、料漿等進(jìn)行測(cè)量。
　

雷達(dá)液位計(jì)的應(yīng)用

1、安裝注意事項(xiàng)
   （1）天線平行于測(cè)量槽壁，利于微波的傳播。
   （2）安裝位置距槽壁距離應(yīng)大于30cm，以免將槽壁上的虛假信號(hào)誤做回波信號(hào)。
   （3）盡量避開(kāi)下料區(qū)、攪拌器等干擾源，使波束范圍內(nèi)無(wú)固定物，提高信號(hào)的可信度。
   （4）接管直徑應(yīng)小于或等于屏蔽管長(zhǎng)度（100mm或250mm）。

2、連線圖        雷達(dá)液位計(jì)的連線如圖2所示。     圖中，1、2為測(cè)量端子，3、4為現(xiàn)場(chǎng)電流測(cè)試端子。通過(guò)顯示操作單元可實(shí)現(xiàn)就地顯示、參數(shù)設(shè)定及故障查詢等功能。也可不用VU330進(jìn)行實(shí)物標(biāo)定。

那請(qǐng)教一下，所有的雷達(dá)液位計(jì)對(duì)測(cè)量介質(zhì)的介電常數(shù)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(shù)是針對(duì)絕緣介質(zhì)來(lái)說(shuō)的，是不是說(shuō)對(duì)于導(dǎo)電介質(zhì)，雷達(dá)就無(wú)法用呢？可是我咨詢過(guò)相關(guān)廠家，很多廠家告訴我他們可以用于污水液位的測(cè)量。

而且我不知道我們所說(shuō)的介電常數(shù)是對(duì)實(shí)數(shù)部來(lái)說(shuō)的呢，還是針對(duì)虛部來(lái)說(shuō)的？

那么介電常數(shù)主要對(duì)雷達(dá)波的影響是體現(xiàn)在哪些方面呢？這個(gè)問(wèn)題困擾我很久，請(qǐng)不吝賜教！謝謝！