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雷達(dá)液位計的技術(shù)原理

來源:上海自動化儀表有限公司   2023年01月12日 16:52  

  雷達(dá)液位計利用超高頻電磁波通過天線傳輸?shù)奖粰z測容器的液位,當(dāng)電磁波擊中液位時,被反射回來,儀器檢測透射波與回波的時間差,從而計算出液位的高度。被測介質(zhì)的電導(dǎo)率越好或介電常數(shù)越大,回波信號的反射效果越好。

  雷達(dá)液位計主要由發(fā)射機(jī)和接收機(jī)、信號處理器、天線、操作面板和顯示器組成。一發(fā)一反射一收是雷達(dá)液位計的基本原理。可以分為時差和頻差。時差公式是發(fā)射頻率固定,通過測量發(fā)射波和反射波的運(yùn)行時間,通過智能信號處理器,測量被測液位的高度。頻差是測量透射波和反射波之間的頻差,并將這個頻差轉(zhuǎn)換成與被測液位成正比的電信號。這個液位計的發(fā)射頻率不是固定頻率,而是一個恒幅可調(diào)頻率。

  雷達(dá)脈沖由雷達(dá)液位計天線發(fā)射,天線接收水面反射的脈沖并記錄時間(t)。因為電磁波的傳播速度(c)是常數(shù),所以可以得到到水面的距離(d)。電磁波從發(fā)射至接收的時間與到水面的距離成正比,將納秒時間測量轉(zhuǎn)化為毫秒時間測量,大大提高了測量精度。每秒55次測量,然后進(jìn)行數(shù)字濾波處理,從而將水波對測量結(jié)果的影響降低,測量結(jié)果相當(dāng)于靜止液位計測量。

  在線自動雷達(dá)液位計雨量監(jiān)測系統(tǒng)是一種高精度、水面波動過濾的水面液位計測量產(chǎn)品。喇叭天線旨在降低功耗和寬輸入電壓,專為無人值守的室外自動站設(shè)計。測量不受大氣溫度、壓力、空氣密度、風(fēng)、降水和相對濕度的影響,穩(wěn)定性高。雷達(dá)測量原理的*性適用于湖泊、河流、水庫、明渠、濕地、潮汐液位計等液位計的液位計監(jiān)測,水質(zhì)易變的地方、含有大量漂浮物和沉積物的溝渠、大量水生植物產(chǎn)生的地方、太陽能供電、偏遠(yuǎn)野外作業(yè)和山洪頻發(fā)地區(qū)的液位計監(jiān)測。

  天線雷達(dá)液位計應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作情況選擇合適的天線類型。常用的喇叭天線具有良好的聚波特性,但不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。而且,如果容器的壓力過高,很容易造成泄漏,所以需要仔細(xì)選擇。平面密封天線可用于高壓設(shè)備或腐蝕性介質(zhì);棒狀天線安裝尺寸小,適用于安裝條件有限、天線材料多種多樣的場合,適用于腐蝕性介質(zhì);拋物面天線不受加熱蒸汽影響,適用于有加熱蒸汽的大型容器,如渣油罐、瀝青罐等。


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