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雷達液位計測量原理與選型辦法
雷達液位計測量原理與選型辦法
雷達液位計是20世紀60年代中期國外開始生產(chǎn)使用的新技術(shù)產(chǎn)品。它是一種采用微波測量技術(shù)、非接觸式的液位測量儀表。在初期，它主要用于海船油槽液 位測量。它克服了以前使用機械式接觸型液位儀表的諸多缺點，比如清洗的困難和維修的不便等。隨后，雷達液位計被用于在岸上儲罐液位的測量以及煉油裝置中液 位的測量。隨著石油化工行業(yè)的不斷發(fā)展，雷達液位計的應(yīng)用范圍日益廣泛，特別是高精度的特點得到了計量機構(gòu)的認證，滿足貿(mào)易交接的物料計量要求 。
一、雷達液位計的測量原理與特點：
雷達液位計是利用超高頻電磁波經(jīng)天線向被測容器的液面發(fā)射，當電磁波到達液面后反射回來，被同一天線接收并檢測出發(fā)射波及回波的時差，從而計算出液面高度。
二、雷達位計有2種工作模式，分別對應(yīng)兩種測量原理。
1.脈沖微波方式(PTOF)
這種方式是一種“俯視式”時間行程測量系統(tǒng)，測量系統(tǒng)經(jīng)過天線以固定的帶寬周期地發(fā)射某一固定頻率的微波脈沖，在被測物料表而產(chǎn)生反射后由雷達系統(tǒng)所 接收。天線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行處理，識別出微波脈沖在物料表而所產(chǎn)生的回波，并據(jù)此計算液位(如圖1所不)，將 被測液位距離成正比關(guān)系的時間再轉(zhuǎn)換為電信號。
2.調(diào)頻連續(xù)波方式(FMCW) 這種方式的雷達液位計的微波源是x波段的旅控振蕩器，天線發(fā)射的微波是頻率被線形調(diào)制的連續(xù)波，當回波被天線接收到時，微波發(fā)射頻率已經(jīng)改變。發(fā)射波與回波的頻率差正比于天線到液面的距離，以此計算出液位高度。
三、OF法與FMCW法的比較 ：
對于PTOF方法，脈沖的時間行程可以直接返回到不受溫度影響的石英振蕩器。對于FMCW方法，必須采用昂貴的振蕩器溫度穩(wěn)定裝置，或安裝內(nèi)部的參考源，通常需要不斷地進行校準。
采用 PTOF方法測量的雷達僅在很少的工作時間內(nèi)向振蕩系統(tǒng)供電，采用FMCW方法的雷達液位計在整個工作過程期間，約有一半的時間需向振蕩系統(tǒng)供電。
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