雷達物位計的優(yōu)點和局限性

2020-12-30

雷達波測量儀的工作原理是通過天線系統(tǒng)發(fā)射、接收極短的微波脈沖，將雷達波以光速傳播，工作時間可由電子元件轉(zhuǎn)換為物位信號，采用特殊的時間延展方法，可保證在極短的時間內(nèi)對物位進行穩(wěn)定、準確的測量。雷達物位計適用于液體、漿料和粒料的非接觸連續(xù)物位測量，也可用于溫度、壓力變化大且易揮發(fā)惰性氣體的測量。

高頻雷達相對于低頻雷達有如下優(yōu)點：

高頻雷達物位計(主要指26GHz和24GHz)具有能量高、波束角小(通常采用Φ95的喇叭天線，其波束角8o，而6GHz低頻脈沖雷達則采用直徑24GHz、波束角15o的喇叭天線)，其天線尺寸小，精度高。

在26GHz和6GHz兩個波長上分別測量了50mm和50mm的散料位置，在測量散料位置時，主要是通過散料表面的漫反射，散料尺寸與散料強度成正比，散料直徑大部分小于50mm，因此26GHz是目前散料尺寸測量的最好選擇。

對于某些直徑較小、高度較低的小罐應(yīng)用，6GHz雷達天線長度(300-400mm)無形中增加了盲區(qū)(約600mm)，克服了6GHz雷達方向性差(角較大)導致的多徑反射；26GHz雷達頻率高頻，天線短，方向性好，克服了6GHz雷達的缺點，適用于小罐測量。

因為現(xiàn)場環(huán)境惡劣，隨著時間的推移，雷達天線會堆積污物、水汽等，26GHz天線體積小，加天線罩可以大大改善水汽的影響；6GHz雷達天線體積大，加天線罩很難。而且儀器比較重，清洗困難。

因為26GHz雷達的方向性好，許多惡劣的工作條件，可以通過簡單的隔離，把雷達裝在容器中進行測量。

目前，雷達物位計已成為市場上的主流產(chǎn)品，而低頻雷達物位計雖然具有較低的價格優(yōu)勢，但在主要應(yīng)用領(lǐng)域，都屬于淘汰品。通過超聲物位計的應(yīng)用，為了得到較好的回波信號，傳感器工作頻率約為40KHz，波長約為9mm，此時發(fā)射波的開角為7°-8°。較高的工作頻率，其開角較小，但測量范圍較?。挥贸暡M，雷達物位計得到的回波具有上述效應(yīng)，其工作頻率應(yīng)為26GHz，此時的波長為11mm。采用100mm口徑口徑時，可以得到7°-8°開角的發(fā)射波。如果雷達的工作頻率是6GHz，那么與超聲相同的工作頻率就是10KHz。但工作頻率為10kHz的超聲物位計在測量固體料位時，其各項指標都很不理想，尤其不適合測量固體料位。

雷達物位計的局限性包括以下幾個方面：

對雷達性能的影響是介電常數(shù)，在理論上，雷達在真空環(huán)境下的衰減極小，在空氣中存在對雷達衰減物時，如含高介電粉體(石墨、鐵合金等)，水蒸氣量大，測量距離和效果受到影響。

測量介質(zhì)中的揮發(fā)性氣體在天線上會聚集，水蒸氣會聚集在天線上，這時，會影響雷達波的發(fā)射，嚴重時將無法發(fā)射出雷達波。

測量介質(zhì)的介電常數(shù)不能太小。

雖然溫度和壓力對雷達的影響不大，但是雷達天線接收材料的限制，雷達適應(yīng)溫度和壓力的使用范圍與所用材料和密封結(jié)構(gòu)有關(guān)。

back

上一篇： 壓力表的構(gòu)造、工藝及分類——青天特克

下一篇： 投入式液位計和法蘭式液位計優(yōu)點對比

18223340054

雷達物位計的優(yōu)點和局限性