由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣,隨著時間推移,天線會堆積污物、水汽等,26GHz天線小,附加天線罩可大大改善因污物、水汽造成的影響;6GHz天線大,加天線罩很困難。且儀表較沉重,清理困難。 智能料位計是26GHz方向性好,很多惡劣工況,可通過簡單隔離,將料位計裝在容器外進行測量。
基本原理
雷達波是一種特殊形式的電磁波,雷達料位計利用了電磁波的特殊性能來進行料位檢測。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)越大,波的衰減越小,雷達料位計的測量效果越好。
發(fā)射-反射-接收是雷達式料位計工作的基本原理。雷達傳感器的天線以波束的形式發(fā)射小5.8GHz的雷達信號。反射回來的信號仍由天線接收,雷達脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時間與傳感器到介質(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為雷達波速度;t為雷達波發(fā)射到接收的間隔時間
雷達料位計測量料位的技術(shù):
(1)回波處理新技術(shù)的應(yīng)用
從雷達料位計的測量原理可以知道,雷達料位計是通過處理雷達波從探頭發(fā)射到介質(zhì)表面然后返回到探頭的時間來測量料位的,在反射信號中混合有許多干擾信號,所以,對真實回波的處理和對各種虛假回波的識別技術(shù)就成為雷達料位計能夠準確測量的關(guān)鍵因素。
(2)測量數(shù)據(jù)處理:
由于液面波動和隨機噪聲等因素的影響,檢測信號中必然混有大量噪聲。為了提高檢測的準確度,對檢測信號進行處理,盡可能消除噪聲。
經(jīng)過大量的實驗驗證,采用數(shù)據(jù)平滑方法可以達到滿意的效果。此方法也可有效的克服罐內(nèi)攪拌器對測量的影響。
(3)雷達料位計的特點:
由于雷達料位計采用了上述的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù),加上雷達波本身頻率高,穿透性能好的特點,所以,雷達料位計具有比接觸式料位計和同類非接觸料位計更加優(yōu)良的性能。
①可在惡劣條件下連續(xù)準確地測量。
?、诓僮骱唵?,調(diào)試方便。
?、蹨蚀_安全且節(jié)省能源。
?、軣o需維修且可靠性強。
?、輲缀蹩梢詼y量所有介質(zhì)。
雷達料位計的技術(shù)優(yōu)勢:
雷達料位計對液體、顆粒及漿料連續(xù)物位測量。測量不受介質(zhì)變化、溫度變化、惰性氣體及蒸汽、粉塵、泡沫等的影響。雷達料位計的精度為5mm,量程60米,耐250度高溫、40公斤高壓,雷達料位計適用于爆炸危險區(qū)域。
注意事項
● 雷達料位計對于安裝空間有一定的要求
● 注意介質(zhì)的介電常數(shù),并依據(jù)介電常數(shù)的大小選擇適合的型號
雷達料位計之所以有如此廣泛的應(yīng)用,是因為雷達料位計具有以下特點和優(yōu)點:
1、雷達料位計具有不受介質(zhì)比重的影響、不受介電常數(shù)變化的影響、不需要現(xiàn)場校調(diào)等特點。
2、雷達料位計具有測量、性能穩(wěn)定、可靠性高、維護簡便、適用范圍廣等優(yōu)點。
3、非接觸式雷達料位計由于具有安裝簡單、維護量少、使用方式靈活、不受倉內(nèi)粉塵、溫度等因素影響等特點,近年來發(fā)展較快。
雷達料位計利用了雷達波的特殊性能進行料位檢測。雷達波是一種特殊形式的電磁波,由于電磁波的物理特性與可見光相似,傳播速度接近光速,頻率為300MHz-3000GHz,能夠穿透蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易被反射。當被測介質(zhì)多導電性越好或介電常數(shù)越大時,雷達料位計回波信號的反射效果就越好。一般來講,雷達波的頻率越高,發(fā)射角越小,單位面積上能量(磁通量或場強)越大,波的衰減越小,雷達料位計的測量效果就越好。
雷達料位計是根據(jù)發(fā)射-反射-接收的原理進行工作的。雷達料位計的天線以波束的形式發(fā)射小5.8GHz的雷達信號。當發(fā)射脈沖碰到被測介質(zhì)表面時,一部分能量被反射回來,并被同一天線接收。通過時間擴展技術(shù)原理,可計算出發(fā)射脈沖和接收脈沖的時間間隔,從而進一步計算出天線到被測介質(zhì)表面的距離。在結(jié)構(gòu)上,雷達料位計主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示、故障報警等幾部分組成。
由于雷達料位計采用了上述的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù),加上雷達波本身所具有的頻率高,穿透性能好的特點,使得雷達料位計具有比接觸式料位計和同類非接觸料位計更為優(yōu)良的性能,能夠在復雜惡劣多工況下使用。
(1)測量準確,安全可靠。
(2)操作簡單、調(diào)試方便。
(3)需維修,節(jié)約能源。
(4)適應(yīng)性強,測量范圍廣。