雷達物位計用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸連續(xù)測量,適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或蒸汽存在的場合。它采用微波脈沖(PTOF)的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),對人體及環(huán)境均無傷害。
雷達物位計如何延長使用壽命:
1、儀表在室外安裝建議加裝遮陽板以延長儀表使用壽命。
2、電線、電纜保護管,要注意密封防止積水。
3、儀表雖然自身帶有防雷器件,但儀表在多雷地區(qū)使用時,建議在儀表的進出線端另外安裝專用的防雷裝置。
4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用,即周圍環(huán)境溫度有可能超出儀表的工作要求時,建議在液位儀周圍加設防高、低溫裝置。
雷達物位計可發(fā)出高頻率微波,沿著探桿傳播,由于遇到被測介質(zhì),介電常數(shù)突變,引起反射。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔與被測量介質(zhì)的距離成正比。同時,導波雷達也可以測量兩種不同介質(zhì)的界面,雷達物位計充分利用介質(zhì)的介電常數(shù)的不同。但測量條件是上層介質(zhì)不導電,或其介電常數(shù)比下層介質(zhì)介電常數(shù)小10倍以上。脈沖的工作方式可測小介電常數(shù)介質(zhì),并安全適用于各種金屬,非金屬容器內(nèi),對人體及環(huán)境無傷害。煤廠,電廠、石油化工、食品行業(yè)及一般工業(yè)應用。
雷達物位計從測量原理角度分為:脈沖型雷達物位計、調(diào)頻連續(xù)波雷達物位計。
一、脈沖型雷達物位計原理:
雷達物位計天線發(fā)射極窄的微波脈沖(例如:6G頻率雷達,即:發(fā)送一個△t時間(一般為1ns)的脈沖,疊加6GHZ的正弦波信號),這個脈沖以光速在空間傳播,碰到被測介質(zhì)表面,其部分能量被反射回來,被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比。由于其發(fā)射脈沖與接收脈沖的時間間隔非常小,雷達物位計一般都采用時間拓展技術(shù),并采用多次測量求平均的方法獲得最終結(jié)果;這種測量技術(shù)決定了其精度為5~10mm。
脈沖雷達由于采用微波脈沖信號,是間斷性發(fā)射脈沖方式,所以,脈沖雷達可以做到功率比較低,一般為0.5W內(nèi)。雷達物位計可以很方便的實現(xiàn)本安設計。在設計中大都采用大電容充電方式,等電容充電到一定容量后,進行一次微波脈沖信號發(fā)射測量。這種設計方式?jīng)Q定了其在料位變化率比較快的情況下,會出現(xiàn)鎖波現(xiàn)象。
二、調(diào)頻連續(xù)波型雷達物位計:
相對于脈沖回波時間差方式的測量原理,調(diào)頻連續(xù)波型液位雷達采用FMCW(頻率調(diào)制/連續(xù)波)體制,可以達到計量級的測量精度。雷達物位計安裝在罐頂液位計通過天線向液面發(fā)射經(jīng)頻率調(diào)制的電磁波信號,被測表面返回的信號被發(fā)射天線接收,并與天線發(fā)射的瞬時頻率信號比較。雷達物位計由于信號的頻率按照一定規(guī)律不斷變化,因此比較信號頻率與天線到液面的直線距離成比例。綜合測量信號與油罐形狀參數(shù),進行幾何處理,就可以得到精確的液位高度和剩余量信息。
雷達物位計是一種微波物位計,它是微波雷達、定位技術(shù)的一種運用。它是通過一個可以發(fā)射能量波一般為脈沖信號、的裝置發(fā)射能量波,能量波在波導管中傳輸,能量波遇到障礙物反射,反射的能量波由波導管傳輸至接收裝置,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行處理,最終轉(zhuǎn)化成與物位相關的電信號。
1、雷達物位計采用一體化設計,無可動部件,不存在機械磨損,使用壽命長。
2、雷達物位計測量時發(fā)出的電磁波能夠穿過真空,不需要傳輸媒介,具有不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點,能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測量。
3、雷達物位計幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時,信號會衰減,當信號衰減過小時,會導致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導電介質(zhì)能很好地反射電磁波,對MAT雷達液位計,甚至微導電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。介電常數(shù)大于1.5的非導電介質(zhì)空氣的介電常數(shù)為1.0、也能夠保證足夠的反射波,介電常數(shù)越大,反射信號越強。在實際應用中,幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。
4、采用非接觸式測量,不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。
5、測量范圍大,最大的測量范圍可達0~35m,可用于高溫、高壓的液位測量。
6、天線等關鍵部件采用高質(zhì)量的材料,抗腐蝕能力強平衡流量計,能適應腐蝕性很強的環(huán)境。
7、功能豐富,具有虛假波的學習功能。輸入液面的實際液位,軟件能自動地標識出液面到天線的虛假回波,排除這些波的干擾。
8、參數(shù)設定方便,可用液位計上的簡易操作鍵進行設定,也可用HART協(xié)議的手操器或裝有MAT軟件的 PC機在遠程或直接接在液位計的通信端進行設定,十分方便。