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雷達(dá)料位計(jì)的基本原理和技術(shù)

時(shí)間:2016/4/8閱讀:351
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  料位是工業(yè)生產(chǎn)中的一個(gè)重要參數(shù)。料位測(cè)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(cè)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(cè)量?jī)x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*的雷達(dá)測(cè)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(cè)量條件下,顯示出其的性能,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用

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(cè)。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(cè)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(chǎng)強(qiáng))越大,波的衰減越小,雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)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zui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(cè)量料位的*技術(shù):

(1)回波處理新技術(shù)的應(yīng)用
從雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)量原理可以知道,雷達(dá)料位計(jì)是通過處理雷達(dá)波從探頭發(fā)射到介質(zhì)表面然后返回到探頭的時(shí)間來測(cè)量料位的,在反射信號(hào)中混合有許多干擾信號(hào),所以,對(duì)真實(shí)回波的處理和對(duì)各種虛假回波的識(shí)別技術(shù)就成為雷達(dá)料位計(jì)能夠準(zhǔn)確測(cè)量的關(guān)鍵因素。
(2)測(cè)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(cè)信號(hào)中必然混有大量噪聲。為了提高檢測(cè)的準(zhǔn)確度,必須對(duì)檢測(cè)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(cè)量的影響。

 

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