您好, 歡迎來到化工儀器網(wǎng)
雷達(dá)物位計的工作原理及運(yùn)用范圍
雷達(dá)波的原理及技術(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)料位計的測量效果越好,。賽譜自儀 SAIPU AUTOMATIC
雷達(dá)物位計的工作原理
雷達(dá)物位計是一種微波物位計,，它是微波（雷達(dá)）定位技術(shù)的一種運(yùn)用,。它通過一個可以發(fā)射能量波（一般為脈沖信號）的裝置發(fā)射能量波，能量波在波導(dǎo)管中傳輸,，能量波遇到障礙物反射,，反射的能量波由波導(dǎo)管傳輸至接收裝置，再由接收裝置接收反射信號,。根據(jù)測量能量波運(yùn)動過程的時間差來確定物位變化情況,。由電子裝置對微波信號進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化成相關(guān)物位信號,。
雷達(dá)物位計能量輻射水平低,，設(shè)備使用脈沖能量波（頻率一般比智能雷達(dá)物位計低）。一般脈沖能量波的最大脈沖能量為1mW左右（平均功率為1μW左右）,，不會對其他設(shè)備以及人員造成輻射傷害,。
雷達(dá)物位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計的天線發(fā)射出電磁波,，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收,，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,，關(guān)系式如下：
D=C×T/2
式中D為雷達(dá)液位計到液面的距離；C為光速,；T為電磁波運(yùn)行時間,。
雷達(dá)物位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù),，則可算出液面到雷達(dá)天線的距離,，從而知道液面的液位。
應(yīng)用領(lǐng)域
現(xiàn)今物位測量領(lǐng)域困擾用戶的是一些大型固體料倉的物位測量,，特別是用于50/100米以內(nèi)的充滿粉塵和擾動的加料狀態(tài)下的料倉,。相關(guān)技術(shù)的儀表例如電容或?qū)Рɡ走_(dá)TDR在放料時物位下降時會受到很強(qiáng)的張力負(fù)載，可能會損壞儀表或把倉頂拉塌掉,。重錘經(jīng)常有埋錘的問題,，需要經(jīng)常維修，大多數(shù)其他機(jī)械式儀表也是這樣,。而高粉塵工況又可能會超出非接觸式超聲波物位測量系統(tǒng)的能力,。高頻的調(diào)頻雷達(dá)技術(shù)尤其適合這種大型固體料倉的物位測量。
現(xiàn)今的高頻雷達(dá)一般為工作在K波段(24～26GHz)的雷達(dá)物位計,，雷達(dá)的工作頻率越高其電磁波波長越短,，越容易在傾斜的固體表面有更好的反射，并具有較窄的波束寬度,，可有效避開障礙物,，高的頻率還可使雷達(dá)使用更小的天線,。而FMCW調(diào)頻連續(xù)波微波物位計發(fā)射和接受信號是同時的，相同時間內(nèi)發(fā)射的微波信號更多,，固體測量中可減少高粉塵固體料倉測量中的失波現(xiàn)象,。因此固體測量中高頻的調(diào)頻雷達(dá)能提供準(zhǔn)確、可靠的測量,，并在例如化工行業(yè)中的PP粉末,、PE粉末等介質(zhì)中也有良好應(yīng)用。但由于技術(shù)限制,，現(xiàn)今還沒有工作在K波段以上的高頻雷達(dá)物位計,。賽譜自儀 SAIPU AUTOMATIC
也有使用5.8GHz ~ 10GHz的低頻雷達(dá)測量固體，但由于其較低的頻率,、較長的波長其發(fā)射波不容易被漫反射,，在高粉塵工況下會導(dǎo)致很多的二次或多次回波，干擾和噪聲很大,，因此固體粉料測量中逐漸被淘汰,。