雷达物位计的种类及其应用 |
时间:2023-12-21 11:02:52 点击: 次 |
雷达物位计是一种精密型测量仪表,具有测量精准、性能稳定、可靠性高、维护简便、适用范围广等优点。由于雷达物位计能够应用于各种金属或非金属的容器和管道内可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行测量。适用于粉尘、温度、压力变化大、有惰性气体及蒸汽存在的场合。那么,雷达物位计的种类和应用具体有哪些呢? 一、雷达物位计的分类 雷达物位计按工作方式可分为接触式雷达物位计和非接触式雷达物位计,具体如下: 1、非接触式雷达物位计 非接触式的雷达物位计主要是通过杆式天线或是喇叭来收发微波信号的,使用这种类型的雷达物位计不需要与介质接触,仪表安装在料仓顶部,微波在料仓上部空间传播与返回,并且使用方式也是比较灵活的。非接触式雷达物位计,按照微波的波形又可分为脉冲雷达物位计和调频连续波雷达物位计。 2、接触式雷达物位计 接触式雷达物位计一般采用金属波导体(杆或钢缆)来传导微波,仪表从仓顶安装,导波直达仓底,发射的微波沿波导体外部向下传播,在到达物料面时被反射,沿波导体返回发射器被接收。接触式导波雷达物位计能够有效避免粉尘对测量精度的影响,适应各种恶劣环境,实现稳定、可靠的液位测量。 接触式雷达液位计主要是导波雷达液位计,它可以直接将被测物与导波线或导波棒接触进行测量,根据其使用的金属波导体的不同,可进一步细分为:缆式(单/双)、杆式(单/双)和同轴导波雷达物位计。与接触式雷达液位计相比,非接触式雷达物位计具有安装简单、维护量少、使用方式灵活、不受到仓内粉尘、温度等因素的影响等优点。 二、技术原理 1、脉冲雷达物位计 脉冲雷达物位计通过发射微波脉冲,脉冲以光速(在空气中)传播,在碰到被测介质表面(介电常数必须大于传播介质的介电常数)后,部分微波被反射回来(反射量取决于料面平整度/介电常数大小),被同一天线接收,介质的反射量(率)越大,信号就越强,越好测量;反射量(率)越小,信号就越弱,越容易受干扰。通过准确的识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔△t,可以进一步计算出天线到达被测介质表面的距离D。 2、调频连续波雷达物位计 FMCW雷达用24GHZ作为测量基频(载频),2GHZ为调节频宽,整个扫描时间为7ms,完成一次线性扫描,信号发射后,经过一定的时间延迟后,接收到回波信号。在线性扫频中产生的时间差,与液位距离呈正比例,由于有许多反射波,将所有的回波时间进行快速傅立叶(FFT)变换,将时间信号转换成有一定能量的频谱,视频谱比较高和比较陡的信号为有用信号。 3、导波雷达物位计 导波雷达发出高频微波脉冲沿着探测组件(钢索或者钢管)传播,当遇到被测介质时,由于介电常数突变,引起发射,一部分脉冲能量被发射回来。发射脉冲与反射回来的脉冲的时间间隔与被测介质的距离成正比。通过雷达物位计记录的发射脉冲与接收脉冲的时间,可以推算出实际的物位值。 三、应用区别 雷达物位计广泛的应用于电力、钢铁、冶金、水泥、石油化工、造纸、食品等工业领域,但由于不同的雷达物位计其应用的原理不同,其解决的应用工况也各有不同,比如: 脉冲雷达物位计一般大部分应用场合都可以用,主要用于圆柱形、35米以内罐体介质的液位测量;但对于球形罐或者带有搅拌功能的液体储罐,就需要使用导波雷达物位计进行测量;而对于测量大量程、粉尘较大的容器或储罐的介质时,就必须使用能量大、抗干扰能力强的调频连续波雷达物位计。 江苏智瑞科技有限公司是专业生产仪器仪表的厂家,更多相关雷达物位计等产品技术参数,详见智瑞网站:https://www.zhiruigroup.com/ |
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