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雷达液位计测量原理与选型办法
发布时间:2019-10-15   点击次数:95次

雷达液位计测量原理与选型办法

是20世纪60年代中期国外开始生产使用的新技术产品。它是一种采用微波测量技术、非接触式的液位测量仪表。在初期,它主要用于海船油槽液 位测量。它克服了以前使用机械式接触型液位仪表的诸多缺点,比如清洗的困难和维修的不便等。随后,雷达液位计被用于在岸上储罐液位的测量以及炼油装置中液 位的测量。随着石油化工行业的不断发展,雷达液位计的应用范围日益广泛,特别是高精度的特点得到了国际计量机构的认证,满足贸易交接的物料计量要求 。 

 

一、雷达液位计的测量原理与特点: 

雷达液位计是利用超高频电磁波经天线向被测容器的液面发射,当电磁波到达液面后反射回来,被同一天线接收并检测出发射波及回波的时差,从而计算出液面高度。 

 

雷达位计有2种工作模式,分别对应两种测量原理。 

1.脉冲微波方式(PTOF) 

这种方式是一种“俯视式”时间行程测量系统,测量系统经过天线以固定的带宽周期地发射某一固定频率的微波脉冲,在被测物料表而产生反射后由雷达系统所 接收。天线接收反射的微波脉冲并将其传给电子线路,微处理器对此信号进行处理,识别出微波脉冲在物料表而所产生的回波,并据此计算液位(如图1所不),将 被测液位距离成正比关系的时间再转换为电信号。 

2.调频连续波方式(FMCW)   这种方式的雷达液位计的微波源是x波段的旅控振荡器,天线发射的微波是频率被线形调制的连续波,当回波被天线接收到时,微波发射频率已经改变。发射波与回波的频率差正比于天线到液面的距离,以此计算出液位高度。 

 

OF法与FMCW法的比较 :

对于PTOF方法,脉冲的时间行程可以直接返回到不受温度影响的石英振荡器。对于FMCW方法,必须采用昂贵的振荡器温度稳定装置,或安装内部的参考源,通常需要不断地进行校准。 

采用 PTOF方法测量的雷达仅在很少的工作时间内向振荡系统供电,采用FMCW方法的雷达液位计在整个工作过程期间,约有一半的时间需向振荡系统供电。

 

 

 

 

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