雷达物位计分类:主要分为智能雷达物位计和导波雷达物位计。
智能雷达物位计的天线探头分为:绝缘杆天线;水滴(球)型天线;抛物面天线;平面阵列天线。
26GHz雷达天线尺寸为40,50,80,100mm时,散射角约为23°,18°,10°,8°。故高频雷达物位计适合形状狭高的储罐,能避开复杂结构罐中的干扰
智能雷达物位计的应用
雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,适用于温度、压力变化大;有惰性气体及挥发存在的场合。
采用微波脉冲的测量方法,并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量较低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对人体及环境均无伤害。
测量条件
注意事项
测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算,但在特殊情况下,若罐低为凹型或锥形,当物位低于此点时无法进行测量。若介质为低介电常数当其处于低液位时,罐低可见,此时为保证测量精度,建议将零点定在低高度为C 的位置。理论上测量达到天线尖端的位置是可能的,但是考虑到腐蚀及粘附的影响,测量范围的终值应距离天线的尖端至少100mm。对于过溢保护,可定义一段安全距离附加在盲区上。较小测量范围与天线有关。随浓度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以将其反射,但在一定的条件下是可以进行测量的。
智能雷达物位计可以看作一种特殊的时间延伸工具,这就保证了在较短时间内的稳定和精确的测量。
工作原理
发射能量很低的较短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波的传播速度和光速可以看成一样,在传播过程中通过电子部件转换成物位信号。这是智能雷达物位计的工作原理!
即使工况比较复杂的情况下,存在虚假回波,用较新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
智能雷达物位计的工作原理从以下两方面阐述:
1)输入
天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路,微处理器对此信号进行处理,识别出微脉冲在物料表面所产生的回波。
正确的回波信号识别由智能软件完成,精度可达到毫米级。距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比:
D=C×T/2
其中C为光速
因空罐的距离E已知,则物位L为:
L=E-D
2)输出
通过输入空罐高度E(=零点),满罐高度F(=满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4-20mA输出。
智能雷达物位计天线种类:
雷达物位计按工作方式可以分为非接触式和接触式两种。
非接触式微波物位计常用喇叭或杆式天线来发射与接收微波,仪表安装在料仓**部,不与被测介质接触,微波在料仓上部空间传播与返回。安装简单、维护量少,并且不受料仓内气体成分、粉尘、温度变化等的影响,深受用户欢迎,可替代劳动强度大的人工投尺或带重锤的卷尺、维修率高的接触式仪表(重锤探测式yo-yo)、电容等。因此,非接触式微波物位计是近年来发展较快的物位测量仪表。
接触式微波物位计一般采用金属波导体(杆或钢缆)来传导微波,仪表从仓**安装,导波杆直达仓底,发射的微波沿波导体外部向下传播,在到达物料面时被反射,沿波导体返回发射器被接收。