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浅谈智能雷达液位计的测试原理
时间:2019-03-21 点击次数:72
1.智能雷达液位计的测量原理
  智能雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。智能雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:
  D=CT/2
  式中D——智能雷达液位计到液面的距离
  C——光速
  T——电磁波运行时间
  智能雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。
  在实际运用中,智能雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计,功耗大,须采用四线制,电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制的24VDC供电,容易实现本质安全,精确度高,适用范围更广。
  VEGAPULS智能雷达液位计采用脉冲微波技术,其天线系统发射出频率为6.3GHz、持续时间为0.8ns的脉冲波束,接着暂停278ns,在脉冲发射暂停期间,天线系统将作为接收器,接收反射波,同时进行回波图像数据处理,给出指示和电信号。
  2.智能雷达液位计的特点
  (1)智能雷达液位计采用一体化设计,无可动部件,不存在机械磨损,使用寿命长。
  (2)智能雷达液位计测量时发出的电磁波能够穿过真空,不需要传输媒介,具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点,能用于挥发的介质如粗苯的液位测量。
  (3)智能雷达液位计几乎能用于所有液体的液位测量。电磁波在液位表面反射时,信号会衰减,当信号衰减过小时,会导致智能雷达液位计无法测到足够的电磁波信号。导电介质能很好地反射电磁波,对VEGAPULS智能雷达液位计,甚至微导电的物质也能够反射足够的电磁波。介电常数大于1.5的非导电介质(空气的介电常数为1.0)也能够保证足够的反射波,介电常数越大,反射信号越强。在实际应用中,几乎所有的介质都能反射足够的反射波。
  (4)采用非接触式测量,不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。
  (5)测量范围大,大的测量范围可达0~35m,可用于高温、高压的液位测量。
  (6)天线等关键部件采用高质量的材料,抗腐蚀能力强,能适应腐蚀性很强的环境。
  (7)功能丰富,具有虚假波的学习功能。输入液面的实际液位,软件能自动地标识出液面到天线的虚假回波,排除这些波的干扰。
  (8)参数设定方便,可用液位计上的简易操作键进行设定,也可用HART协议的手操器或装有VEGAVisualOperating软件的PC机在远程或直接接在液位计的通信端进行设定,十分方便。

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