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詳細分析雷達物位計的原理和應用領域
2024/11/19 15:24:54 [1175]

    一、雷達物位計的概述

 

    雷達物位計采用微波脈沖的測量方法,并可在工業頻率波段范圍內正常,波束能量低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內,對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合。雷達物位計對人體及環境均無傷害,還具有不受介質比重的影響,不受介電常數變化的影響,不需要現場校調等優點,不論是對工業需要,還是對顧客經濟實惠的考慮,都是不錯的選擇。
    

    二、雷達物位計的工作原理:

 

    微波物位計工作方式類似雷達:向被測目標發射微波,由目標反射的回波返回發射器被接收,與發射波進行比較,確定目標存在并計算出發射器到目標的距離。
    

    三、雷達物位計的應用領域:

   

    現今物位測量領域困擾用戶的是一些大型固體料倉的物位測量,特別是用于50/100米以內的充滿粉塵和擾動的加料狀態下的料倉。相關技術的儀表例如電容或導波雷達TDR在放料時物位下降時會受到很強的張力負載,可能會損壞儀表或把倉頂拉塌掉。重錘經常有埋錘的問題,需要經常維修,大多數其他機械式儀表也是這樣。而高粉塵工況又可能會超出非接觸式超聲波物位測量系統的能力。高頻的調頻雷達技術尤其適合這種大型固體料倉的物位測量。

 

雷達物位計

 

    現今的高頻雷達一般為工作在K波段(24~26GHz)的雷達物位計,雷達的工作頻率越高其電磁波波長越短,越容易在傾斜的固體表面有更好的反射,并具有較窄的波束寬度,可有效避開障礙物,高的頻率還可使雷達使用更小的天線。而FMCW調頻連續波微波物位計發射和接受信號是同時的,相同時間內發射的微波信號更多,固體測量中可減少高粉塵固體料倉測量中的失波現象。因此固體測量中高頻的調頻雷達能提供準確、可靠的測量,并在例如化工行業中的PP粉末、PE粉末等介質中也有良好應用。但由于技術限制,現今還沒有工作在K波段以上的高頻雷達物位計。

   

    也有使用5.8GHz~10GHz的低頻雷達測量固體,但由于其較低的頻率、較長的波長其發射波不容易被漫反射,在高粉塵工況下會導致很多的二次或多次回波,干擾和噪聲很大,因此固體粉料測量中逐漸被淘汰。

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