雷達(dá)物位計(jì)是物位儀表一種常用產(chǎn)品類型，具有測(cè)量精準(zhǔn)、性能穩(wěn)定、可靠性高、維護(hù)簡(jiǎn)便、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行測(cè)量，適用于粉塵、溫度、壓力變化大、有惰性氣體及蒸汽存在的場(chǎng)合。那么，雷達(dá)物位計(jì)的種類和應(yīng)用具體有哪些呢?

計(jì)為雷達(dá)物位計(jì)

一、產(chǎn)品分類

按工作方式劃分，雷達(dá)物位計(jì)可分為接觸式雷達(dá)物位計(jì)和非接觸式雷達(dá)物位計(jì)，具體如下：

1、非接觸式(射空雷達(dá))雷達(dá)物位計(jì)

非接觸式雷達(dá)物位計(jì)常用喇叭或桿式天線來發(fā)射與接收微波，儀表安裝在料倉(cāng)頂部，不與被測(cè)介質(zhì)接觸，微波在料倉(cāng)上部空間傳播與返回。

非接觸式雷達(dá)物位計(jì)，按照微波的波形又可分為脈沖雷達(dá)物位計(jì)和調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)。

2、接觸式雷達(dá)物位計(jì)

接觸式雷達(dá)物位計(jì)一般采用金屬波導(dǎo)體(桿或鋼纜)來傳導(dǎo)微波，儀表從倉(cāng)頂安裝，導(dǎo)波直達(dá)倉(cāng)底，發(fā)射的微波沿波導(dǎo)體外部向下傳播，在到達(dá)物料面時(shí)被反射，沿波導(dǎo)體返回發(fā)射器被接收。

這種可以通過導(dǎo)波線或?qū)РU直接接觸所測(cè)物料來測(cè)量的接觸式雷達(dá)物位計(jì)，主要是導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，根據(jù)其采用的金屬波導(dǎo)體不同，又可進(jìn)一步細(xì)分為：纜式(單/雙)、桿式(單/雙)和同軸導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)。

相比接觸式雷達(dá)物位計(jì)，非接觸式雷達(dá)物位計(jì)具有安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)量少、使用方式靈活、不受倉(cāng)內(nèi)粉塵、溫度等因素的影響等優(yōu)點(diǎn)，是近年來發(fā)展最快的一種測(cè)量?jī)x器。

二、技術(shù)原理

1、脈沖雷達(dá)物位計(jì)

脈沖雷達(dá)物位計(jì)將發(fā)射微波脈沖，以光速(在空氣中)傳播，碰到被測(cè)介質(zhì)表面(介電常數(shù)必須大于傳播介質(zhì)的介電常數(shù))，部分微波被反射回來(反射量取決于料面平整度/介電常數(shù)大小)，被同一天線接收，介質(zhì)的反射量(率)越大，信號(hào)就越強(qiáng)，越好測(cè)量;反射量(率)越小，信號(hào)就越弱，越容易受干擾。準(zhǔn)確的識(shí)別發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔△t，從而進(jìn)一步計(jì)算出天線到被測(cè)介質(zhì)表面的距離D。

脈沖雷達(dá)物位計(jì)的原理圖

2、調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)

FMCW雷達(dá)用24GHZ作為測(cè)量基頻(載頻)，2GHZ為調(diào)節(jié)頻寬,整個(gè)掃描時(shí)間為7ms，完成一次線性掃描，信號(hào)發(fā)射后，經(jīng)過一定的時(shí)間延遲后，接受到回波信號(hào)。在線性掃頻中產(chǎn)生的時(shí)間差，將正比例液位距離，由于有許多反射波，將所有的回波時(shí)間進(jìn)行快速傅立葉(FFT)變換，將時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換成有一定能量的頻譜，視頻譜比較高和比較陡的信號(hào)為有用信號(hào)。

調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)原理圖

3、導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)

導(dǎo)波雷達(dá)發(fā)出高頻微波脈沖沿著探測(cè)組件(鋼索或者鋼管)傳播，當(dāng)遇到被測(cè)介質(zhì)時(shí)，由于介電常數(shù)突變，引起發(fā)射，一部分脈沖能量被發(fā)射回來。發(fā)射脈沖與反射回來的脈沖的時(shí)間間隔與被測(cè)介質(zhì)的距離成正比。

三、應(yīng)用區(qū)別

雷達(dá)物位計(jì)的應(yīng)用范圍很廣泛，涵蓋了電力、鋼鐵、冶金、水泥、石油化工、造紙、食品等領(lǐng)域，但是應(yīng)用不同原理的雷達(dá)物位計(jì)，其解決的應(yīng)用工況也各有不同。

脈沖雷達(dá)物位計(jì)一般可以用于大部分應(yīng)用場(chǎng)合，主要針對(duì)圓柱形、35米以內(nèi)罐體介質(zhì)的液位測(cè)量;但對(duì)于球形罐或者帶有攪拌功能的液體儲(chǔ)罐，就需要使用導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)進(jìn)行測(cè)量;而針對(duì)大量程、粉塵較大的容器或儲(chǔ)罐，就必須使用能量大、抗干擾能力強(qiáng)的調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)。

審核編輯：湯梓紅