雷(léi)達物(wù)位計(jì)是(shì)物(wù)位(wèi)儀(yí)表(biǎo)一種常用(yòng)產品(pǐn)類(lèi)型,具(jù)有測(cè)量(liáng)精(jīng)準(zhǔn),性能(néng)穩(wěn)定,可靠性(xìng)高(gāo),維(wéi)護(hù)簡便(biàn),適用範(fàn)圍廣(guǎng)等(děng)優點(diǎn)。可安裝(zhuāng)於各種金(jīn)屬,非金(jīn)屬容(róng)器(qì)或(huò)管道(dào)內,對液(yè)體,漿料及顆粒料的物位進行(háng)測(cè)量。適用於粉塵,溫(wēn)度,壓(yā)力(lì)變化大(dà),有(yǒu)惰性氣體及蒸(zhēng)汽存在的(dí)場合。那麼,雷(léi)達物位(wèi)計(jì)的(dí)種(zhǒng)類和應用具(jù)體有哪些(xiē)呢(ní)?
一,產(chǎn)品(pǐn)分類(lèi)
雷(léi)達物(wù)位計按工(gōng)作方(fāng)式可(kě)分為接(jiē)觸(chù)式(shì)雷(léi)達(dá)物位(wèi)計和非接觸式(shì)雷(léi)達(dá)物位計,具體如(rú)下(xià):
1,非(fēi)接觸(chù)式(射(shè)空雷達(dá))雷(léi)達物(wù)位(wèi)計
非(fēi)接(jiē)觸(chù)式(shì)雷達(dá)物位計(jì)常用喇叭(bā)或杆(gān)式(shì)天(tiān)綫來(lái)發(fā)射與接(jiē)收(shōu)微(wēi)波(bō),儀表安(ān)裝(zhuāng)在(zài)料(liào)倉(cāng)頂部,不與(yǔ)被測介質(zhì)接觸,微(wēi)波(bō)在料倉上(shàng)部空間傳(chuán)播與(yǔ)返(fǎn)回(huí)。
非(fēi)接(jiē)觸式(shì)雷(léi)達物(wù)位計,按(àn)照(zhào)微波的(dí)波形又(yòu)可分為脈(mài)衝(chōng)雷(léi)達物(wù)位計和調頻連續波(bō)雷達(dá)物位計(jì)。
2,接(jiē)觸式雷達(dá)物位計
接(jiē)觸式(shì)雷達物位(wèi)計(jì)一般采(cǎi)用(yòng)金屬波(bō)導體(杆(gān)或鋼纜(lǎn))來傳導(dǎo)微(wēi)波,儀表從(cóng)倉頂(dǐng)安裝(zhuāng),導(dǎo)波直達倉底,發射的微(wēi)波(bō)沿波導體(tǐ)外部(bù)向(xiàng)下傳播(bō),在(zài)到達(dá)物料麵時被反射(shè),沿波(bō)導(dǎo)體返回(huí)發射(shè)器被(bèi)接(jiē)收(shōu)。
這種(zhǒng)可(kě)以通過(guò)導波(bō)綫或導波(bō)杆直接(jiē)接觸(chù)所測物料來(lái)測量的(dí)接(jiē)觸式雷(léi)達物位計,主(zhǔ)要(yào)是導(dǎo)波雷達物位(wèi)計,根(gēn)據(jù)其采(cǎi)用的(dí)金屬(shǔ)波導體不同(tóng),又可進(jìn)一步(bù)細(xì)分(fēn)為:纜式(單/雙),杆式(單(dān)/雙(shuāng))和同軸(zhóu)導波(bō)雷達(dá)物位(wèi)計(jì)。
相比(bǐ)接觸式雷(léi)達(dá)物位計,非接(jiē)觸式(shì)雷達物(wù)位(wèi)計(jì)具有安裝簡(jiǎn)單(dān),維護(hù)量少(shǎo),使(shǐ)用方(fāng)式靈活,不(bù)受到(dào)倉(cāng)內(nèi)粉塵,溫(wēn)度等因素(sù)的影響(xiǎng)等優(yōu)點,是(shì)近年(nián)來發(fā)展(zhǎn)最(zuì)快的一種(zhǒng)測量(liáng)儀(yí)器(qì)。
二,技術原(yuán)理
1,脈衝(chōng)雷達物(wù)位(wèi)計(jì)
脈(mài)衝(chōng)雷達(dá)物位計將發射微(wēi)波脈(mài)衝(chōng),以光(guāng)速(sù)(在(zài)空氣(qì)中(zhōng))傳(chuán)播,碰(pèng)到被(bèi)測介質(zhì)表麵(介(jiè)電常數(shù)必(bì)須大於傳(chuán)播介(jiè)質的介電常(cháng)數(shù)),部分(fēn)微波被反射回來(反射量取(qǔ)決(jué)於(yú)料麵平整度/介電常(cháng)數大(dà)小),被(bèi)同(tóng)一天綫(xiàn)接收(shōu),介(jiè)質的反(fǎn)射量(率(shuài))越大,信號就(jiù)越強,越(yuè)好(hǎo)測(cè)量;反射量(率)越(yuè)小,信號(hào)就(jiù)越(yuè)弱,越容(róng)易受幹擾(rǎo)。準(zhǔn)確的識別發射脈(mài)衝與(yǔ)接(jiē)收(shōu)脈衝的時間間隔△t,從而進一步計算出天(tiān)綫到被(bèi)測(cè)介質表麵(miàn)的距(jù)離D。
2,調(tiáo)頻連續波(bō)雷(léi)達物位計(jì)
FMCW雷(léi)達(dá)用24GHZ作(zuò)為測量(liáng)基(jī)頻(pín)(載頻(pín)),2GHZ為調(tiáo)節(jié)頻(pín)寬,整(zhěng)個掃描時間為(wéi)7ms,完(wán)成(chéng)一次(cì)綫性掃(sǎo)描,信號發(fā)射後,經(jīng)過一定的(dí)時(shí)間(jiān)延遲(chí)後(hòu),接(jiē)受到回波信(xìn)號(hào)。在綫性掃(sǎo)頻(pín)中產(chǎn)生的時(shí)間差,將正(zhèng)比例液位距離(lí),由於(yú)有許(xǔ)多反射波(bō),將所(suǒ)有的(dí)回(huí)波時(shí)間(jiān)進行快速傅立(lì)葉(yè)(FFT)變(biàn)換(huàn),將(jiāng)時間信號轉(zhuǎn)換(huàn)成(chéng)有一(yī)定(dìng)能量的(dí)頻譜(pǔ),視頻(pín)譜(pǔ)比較(jiào)高和(hé)比(bǐ)較(jiào)陡的(dí)信(xìn)號(hào)為有(yǒu)用信(xìn)號。
3,導波(bō)雷(léi)達物位(wèi)計
導波雷達發出(chū)高(gāo)頻微(wēi)波(bō)脈(mài)衝沿(yán)著探(tàn)測(cè)組(zǔ)件(鋼(gāng)索或(huò)者(zhě)鋼管)傳(chuán)播(bō),當(dāng)遇到(dào)被(bèi)測介(jiè)質(zhì)時(shí),由於(yú)介(jiè)電常(cháng)數突變,引起發(fā)射,一部分(fēn)脈衝(chōng)能量被發(fā)射(shè)回來(lái)。發射(shè)脈衝(chōng)與(yǔ)反射回(huí)來(lái)的脈衝(chōng)的時間(jiān)間(jiān)隔與(yǔ)被測介質(zhì)的距離(lí)成正比。
三(sān),應用(yòng)區別(bié)
雷達物位(wèi)計的應(yīng)用(yòng)範(fàn)圍(wéi)很廣(guǎng)泛,涵(hán)蓋了電(diàn)力(lì),鋼(gāng)鐵,冶金,水泥,石油(yóu)化工,造(zào)紙(zhǐ),食品等領域,但是(shì)應(yīng)用不同原理的(dí)雷達物(wù)位計,其解(jiě)決的(dí)應用工況也各有(yǒu)不同(tóng)。
脈(mài)衝雷(léi)達物位(wèi)計一般(bān)可以(yǐ)用(yòng)於(yú)大(dà)部(bù)分應用(yòng)場(cháng)合,主(zhǔ)要(yào)針對圓(yuán)柱(zhù)形(xíng),35米(mǐ)以內罐體介(jiè)質的液(yè)位測量(liáng);但(dàn)對(duì)於球形罐(guàn)或者帶有攪拌功能的(dí)液體儲(chǔ)罐(guàn),就需(xū)要(yào)使(shǐ)用(yòng)導波雷(léi)達(dá)物位(wèi)計進(jìn)行(háng)測(cè)量;而針對大量程,粉塵較(jiào)大(dà)的(dí)容器(qì)或(huò)儲(chǔ)罐,就(jiù)必(bì)須(xū)使(shǐ)用能(néng)量大,抗(kàng)幹(gān)擾(rǎo)能力強的調頻(pín)連續波雷達物位計(jì)。