水泥仓料位计

江苏奥科仪表有限公司
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大家知道，物位测量在现代工业生产中具有十分重要的作用。它通过实时监控指定储罐内物料的使用情况，可以确保各工业生产环节的用料平衡和生产的安全进行。

随着科技的进步，尤其是传感器技术、集成电路芯片设计工艺以及物位测量算法的发展，物位测量技术也取得重大进展，一大批多功能、高精度的物位测量仪表涌现出来。按不同物位计采用的不同测量原理划分，有浮力式、压力式、超声式、雷达式物位计等等。在这些种类繁多的物位计中，雷达式物位计无疑是技术zui为先进，也是zui为复杂的。那么，雷达物位计是怎样工作的呢？这里针对雷达物位计工作原理浅析如下：

与超声波物位计类似，雷达物位计的工作原理同样采用发射—反射—接收的工作模式，所不同的是雷达物位计将超声波物位计使用的超声波换为了射频信号。雷达物位计的天线以波束的形式发射电磁波信号，发射波在被测物料表面产生反射，反射回来的回波信号仍由天线接收。电磁波从发射到接收的时间与到物料的距离成正比，通过雷达物位计记录的电磁波的发射与接收时间，可以推算出实际的物位值。

技术原理

1、脉冲雷达物位计

脉冲雷达物位计将发射微波脉冲，以光速（在空气中）传播，碰到被测介质表面（介电常数必须大于传播介质的介电常数），部分微波被反射回来（反射量取决于料面平整度/介电常数大小），被同一天线接收，介质的反射量（率）越大，信号就越强，越好测量；反射量（率）越小，信号就越弱，越容易受干扰。准确的识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔△t，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离D。

脉冲雷达原理图　

2、调频连续波雷达物位计

FMCW雷达用24GHZ作为测量基频（载频），2GHZ为调节频宽,整个扫描时间为7ms，完成一次线性扫描，信号发射后，经过一定的时间延迟后，接受到回波信号。在线性扫频中产生的时间差，将正比例液位距离，由于有许多反射波，将所有的回波时间进行快速傅立叶（FFT）变换，将时间信号转换成有一定能量的频谱，视频谱比较高和比较陡的信号为有用信号。

调频连续波雷达物位计原理图

3、导波雷达物位计

导波雷达发出高频微波脉冲沿着探测组件（钢索或者钢管）传播，当遇到被测介质时，由于介电常数突变，引起发射，一部分脉冲能量被发射回来。发射脉冲与反射回来的脉冲的时间间隔与被测介质的距离成正比。

应用区别

雷达物位计的应用范围很广泛，涵盖了电力、钢铁、冶金、水泥、石油化工、造纸、食品等领域，但是应用不同原理的雷达物位计，其解决的应用工况也各有不同。

脉冲雷达物位计一般可以用于大部分应用场合，主要针对圆柱形、35米以内罐体介质的液位测量；但对于球形罐或者带有搅拌功能的液体储罐，就需要使用导波雷达物位计进行测量；而针对大量程、粉尘较大的容器或储罐，就必须使用能量大、抗干扰能力强的调频连续波雷达物位计。