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雷達(dá)料位計(jì)原理及技術(shù)性能

2010-06-18 00:00

  料位是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù)。料位測量的方法很多,針對(duì)不同的工況和介質(zhì)可以使用不同測量原理的料位計(jì),吹氣法、靜壓式、浮球式、重錘式、超聲波等幾種常用的料位測量儀表,都有各自的特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。雷達(dá)料位計(jì)運(yùn)用先進(jìn)的雷達(dá)測量技術(shù),以其優(yōu)良的性能,尤其是在槽罐中有攪拌、溫度高、蒸汽大、介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)疤等惡劣的測量條件下,顯示出其卓越的性能,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。

  原理及技術(shù)性能
  
雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波,雷達(dá)料位計(jì)利用了電磁波的特殊性能來進(jìn)行料位檢測。電磁波的物理特性與可見光相似,傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大,回波信號(hào)的反射效果越好。
雷達(dá)波的頻率越高,發(fā)射角越小,單位面積上能量(磁通量或場強(qiáng))越大,波的衰減越小,雷達(dá)料位計(jì)的測量效果越好。

  1.雷達(dá)料位計(jì)的基本原理
  
雷達(dá)式料位計(jì)組成:它主要由發(fā)射和接收裝置、信號(hào)處理器、天線、操作面板、顯示、故障報(bào)警等幾部分組成。

  發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式料位計(jì)工作的基本原理。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號(hào)。反射回來的信號(hào)仍由天線接收,雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。

  即:h= H–vt/2
  式中 h為料位;H為槽高; v為雷達(dá)波速度;t為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間;

  2.雷達(dá)料位計(jì)測量料位的先進(jìn)技術(shù):
  
(1)測量數(shù)據(jù)處理:
  由于液面波動(dòng)和隨機(jī)噪聲等因素的影響,檢測信號(hào)中必然混有大量噪聲。為了提高檢測的準(zhǔn)確度,必須對(duì)檢測信號(hào)進(jìn)行處理,盡可能消除噪聲。

  經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,采用數(shù)據(jù)平滑方法可以達(dá)到滿意的效果。此方法也可有效的克服罐內(nèi)攪拌器對(duì)測量的影響。

 ?。?)雷達(dá)料位計(jì)的特點(diǎn):
  由于雷達(dá)料位計(jì)采用了上述先進(jìn)的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù),加上雷達(dá)波本身頻率高,穿透性能好的特點(diǎn),所以,雷達(dá)料位計(jì)具有比接觸式料位計(jì)和同類非接觸料位計(jì)更加優(yōu)良的性能。

 ?、倏稍趷毫訔l件下連續(xù)準(zhǔn)確地測量。
 ?、诓僮骱唵?,調(diào)試方便。
 ?、蹨?zhǔn)確安全且節(jié)省能源。
 ?、軣o需維修且可靠性強(qiáng)。
 ?、輲缀蹩梢詼y量所有介質(zhì)。

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