雷達(dá)物位計(jì)是一種微波物位計(jì)，它是微波(雷達(dá))定位技術(shù)的一種運(yùn)用。它是通過一個可以發(fā)射能量波(一般為脈沖信號)的裝置發(fā)射能量波，能量波在波導(dǎo)管中傳輸，能量波遇到障礙物反射，反射的能量波由波導(dǎo)管傳輸至接收裝置，再由接收裝置接收反射信號。雷達(dá)物位計(jì)根據(jù)測量能量波運(yùn)動過程的時(shí)間差來確定物位變化情況。由電子裝置對微波信號進(jìn)行處理，最終轉(zhuǎn)化成與物位相關(guān)的電信號。能量輻射水平低，雷達(dá)物位計(jì)該設(shè)備使用能量波的是脈沖能量波(頻率一般比智能雷達(dá)物位計(jì)低)。一般脈沖能量波的最大脈沖能量為1mW左右(平均功率為1μW左右)，不會對其他設(shè)備以及人員造成輻射傷害。
一、雷達(dá)物位計(jì)特點(diǎn)：
1、通用性強(qiáng)：雷達(dá)物位計(jì)可用于連續(xù)測量液體及固體粉料、粒料及液體的物位；并可應(yīng)用于腐蝕、沖擊等惡劣場合；可向系統(tǒng)提供HART、4…20Ma、PROFIBUS-PA、基金會現(xiàn)場總線等信號接口；
2、防掛料：獨(dú)特的電路設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu)，使其測量可以不受傳感器掛料影響，無需定期清潔，避免誤測量。
3、免維護(hù)：雷達(dá)物位計(jì)測量過程無可動部件，不存在機(jī)械部件損壞問題，無須維護(hù)。
4、抗干擾：接觸式測量，抗干擾能力強(qiáng)，可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
5、準(zhǔn)確可靠：測量量多樣化，使測量更加準(zhǔn)確，測量不受環(huán)境變化影響，穩(wěn)定性高，使用壽命長。
另外：探桿和探纜可更換；HART或PROFIBUS-PA通信協(xié)議及基金會現(xiàn)場總線協(xié)議，標(biāo)定簡便、通過數(shù)字液晶顯示輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場標(biāo)定操作，雷達(dá)物位計(jì)通過軟件實(shí)現(xiàn)簡單的組態(tài)設(shè)定和編程
二、雷達(dá)物位計(jì)輸入：
傳感器接收反射的微波脈沖并將其傳給電子線路，微處理器對此信號進(jìn)行處理，識別出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，精度可達(dá)到毫米級。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比：D=C×T/2(其中C為光速)因空罐的距離E已知，則物位L為：L=E-D
三、雷達(dá)物位計(jì)輸出：
雷達(dá)物位計(jì)通過輸入空罐高度E(=零點(diǎn))，滿罐高度F(=滿量程)及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應(yīng)于4-20mA輸出。
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雷達(dá)物位計(jì)可發(fā)出高頻率微波，沿著探桿傳播，由于遇到被測介質(zhì)，介電常數(shù)突變，引起反射。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔與被測量介質(zhì)的距離成正比。同時(shí)，導(dǎo)波雷達(dá)也可以測量兩種不同介質(zhì)的界面，雷達(dá)物位計(jì)充分利用介質(zhì)的介電常數(shù)的不同。但測量條件是上層介質(zhì)不導(dǎo)電，或其介電常數(shù)比下層介質(zhì)介電常數(shù)小10倍以上。脈沖的工作方式可測小介電常數(shù)介質(zhì)，并安全適用于各種金屬，非金屬容器內(nèi),對人體及環(huán)境無傷害。煤廠，電廠、石油化工、食品行業(yè)及一般工業(yè)應(yīng)用?！ ±走_(dá)物位計(jì)從測量原理角度分為：脈沖型雷達(dá)物位計(jì)、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)?！ ∫弧⒚}沖型雷達(dá)物位計(jì)原理： 雷達(dá)物位計(jì)天線發(fā)射極窄的微波脈沖(例如：6G頻率雷達(dá)，即：發(fā)送一個△t時(shí)間(一般為1ns)的脈沖，疊加6GHZ的正弦波信號)，這個脈沖以光速在空間傳播，碰到被測介質(zhì)表面，其部分能量被反射回來，被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比。由于其發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔非常小，雷達(dá)物位計(jì)一般都采用時(shí)間拓展技術(shù)，并采用多次測量求平均的方法獲得最終結(jié)果；這種測量技術(shù)決定了其精度為5~10mm。 脈沖雷達(dá)由于采用微波脈沖信號，是間斷性發(fā)射脈沖方式，所以，脈沖雷達(dá)可以做到功率比較低，一般為0.5W內(nèi)。雷達(dá)物位計(jì)可以很方便的實(shí)現(xiàn)本安設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中大都采用大電容充電方式，等電容充電到一定容量后，進(jìn)行一次微波脈沖信號發(fā)射測量。這種設(shè)計(jì)方式?jīng)Q定了其在料位變化率比較快的情況下，會出現(xiàn)鎖波現(xiàn)象?！ 《?、調(diào)頻連續(xù)波型雷達(dá)物位計(jì)： 相對于脈沖回波時(shí)間差方式的測量原理，調(diào)頻連續(xù)波型液位雷達(dá)采用FMCW(頻率調(diào)制/連續(xù)波)體制，可以達(dá)到計(jì)量級的測量精度。雷達(dá)物位計(jì)安裝在罐頂液位計(jì)通過天線向液面發(fā)射經(jīng)頻率調(diào)制的電磁波信號，被測表面返回的信號被發(fā)射天線接收，并與天線發(fā)射的瞬時(shí)頻率信號比較。雷達(dá)物位計(jì)由于信號的頻率按照一定規(guī)律不斷變化，因此比較信號頻率與天線到液面的直線距離成比例。綜合測量信號與油罐形狀參數(shù)，進(jìn)行幾何處理，就可以得到精確的液位高度和剩余量信息。
雷達(dá)物位計(jì)用于對液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或蒸汽存在的場合。它采用微波脈沖(PTOF)的測量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對人體及環(huán)境均無傷害。
雷達(dá)物位計(jì)如何延長使用壽命：
1、儀表在室外安裝建議加裝遮陽板以延長儀表使用壽命。
2、電線、電纜保護(hù)管，要注意密封防止積水。
3、儀表雖然自身帶有防雷器件，但儀表在多雷地區(qū)使用時(shí)，建議在儀表的進(jìn)出線端另外安裝專用的防雷裝置。
4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用，即周圍環(huán)境溫度有可能超出儀表的工作要求時(shí)，建議在液位儀周圍加設(shè)防高、低溫裝置。
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