一、工作原理
平衡流量計導波雷達物位計是一種微波物位計,它是微波(雷達)定位技術(shù)的一種運用。它是通過一個可以發(fā)射能量波(一般為脈沖信號)的裝置發(fā)射能量波,能量波在波導管中傳輸,能量波遇到障礙物反射,反射的能量波由波導管傳輸至接收裝置,再由接收裝置接收反射信號。根據(jù)測量能量波運動過程的時間差來確定物位變化情況。由電子裝置對微波信號進行處理,最終轉(zhuǎn)化成與物位相關(guān)的電信號。
能量輻射水平低,該設備使用能量波的是脈沖能量波(頻率一般比智能雷達物位計低)。一般脈沖能量波的最大脈沖能量為1mW左右(平均功率為1μW左右),不會對其他設備以及人員造成輻射傷害。
二、適用范圍及特點
導波微波物位儀表用于對液體、漿料及顆粒料等介電常數(shù)比較小的介質(zhì)的進行接觸連續(xù)測量,適用于溫度、壓力變化大、有惰性氣體或蒸汽存在的場合。
(1)雷達物位計采用一體化設計,無可動部件,不存在機械磨損,使用壽命長。
(2)雷達物位計測量時發(fā)出的電磁波能夠穿過真空,不需要傳輸媒介,具有不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點,能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測量。
(3)雷達物位計幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時,信號會衰減,當信號衰減過小時,會導致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導電介質(zhì)能很好地反射電磁波,對MAT雷達液位計,甚至微導電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。介電常數(shù)大于1.5的非導電介質(zhì)(空氣的介電常數(shù)為1.0)也能夠保證足夠的反射波,介電常數(shù)越大,反射信號越強。在實際應用中,幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。
(4)采用非接觸式測量,不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。
(5)測量范圍大,最大的測量范圍可達0~35m,可用于高溫、高壓的液位測量。
(6)天線等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料,抗腐蝕能力強平衡流量計,能適應腐蝕性很強的環(huán)境。
(7)功能豐富,具有虛假波的學習功能。輸入液面的實際液位,軟件能自動地標識出液面到天線的虛假回波,排除這些波的干擾。
(8)參數(shù)設定方便,可用液位計上的簡易操作鍵進行設定,也可用HART協(xié)議的手操器或裝有MAT軟件的 PC機在遠程或直接接在液位計的通信端進行設定,十分方便。
MAT雷達物位計的原理
雷達物位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下:
D=CT/2
式中D—雷達液位計到液面的距離;C—光速;T—電磁波運行時間。
雷達物位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達天線的距離,從而知道液面的液位。
三、雷達液位計安裝的留意事項
雷達液位計能否準確丈量,依靠于反射波的信號。假如在所選擇安裝的位置,液面不能將電磁波反射回雷達天線或在信號波的范圍內(nèi)有干擾物反射干擾波給雷達液位計,雷達液位計都不能準確反映實際液位。因此,公道選擇安裝位置對雷達液位計十分重要,在安裝時應留意以下幾點: