雷达物位计是怎样工作的 雷达物位计工作原理

雷达物位计测量试验方法

调频连续波雷达物位计仪器在测量过程中应用了按照线性变化的高频信号(~10GHz)，雷达物位计的信号从天线发出，在被测量平面反射，回波被天线接收。雷达物位计信号的发出与回波接收的频率差被用于进一步的信号处理，频率差对应于测量距离。一个大的频率差应对于一个较大的测量距离。通过FFT频率差被转化为频谱差，进而换算出测量距离。物位与测量距离的差别取决于空罐的高度。　　　　发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。　　　　即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用*的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。输入天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路，微处理器对此信号进行处理，识别出微脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，精度可达到毫米级。距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比　　　　D=C×T/2　　　　其中C为光速　　　　因空罐的距离E已知，则物位L为　　　　L=E-D　　　　输出　　　　通过输入空罐高度E(=零点)，满罐高度F(=满量程)及一些应用参数来设定，应用参数将　　　　自动使仪表适应测量环境。　　　　对应于4-20mA输出。

　　雷达物位计是一种能够将能量很低极短的微波脉冲通过天线系统来发射并接受的高科技仪器。其雷达波是以光速为单位而运行，由于运行的时间是可以通过电子部件被转换成物位的信号，所以是可以确保在极短的时间内稳定的，的测量。雷达物位计是采用微波脉冲的测量方法来工作，并可以在工业频率波段范围内能够正常工作。由于雷达物位计的波束能量较低，还能够安装各种金属、非金属容器或是在管道内，对人体及环境是无伤害的。因此雷达物位计的诸多优点成为其广受关注的原因，从而被广泛的应用于各个领域中。

　　油品储罐是炼油厂存储原油和成品油的重要设备，其中储罐液位中的油品集输工艺是非常重要的参数之一。主要是采用人工检尺等接触式方法测量液位，存在种种弊端，非接触式雷达液位仪可以解决液位测量中误差大、不安全等问题。

　　油品储罐，存在着检测技术陈旧、检测误差大、维修调试困难等诸多问题。一是人工检尺方法原始而又繁琐。尤其是在气候恶劣的条件下，给工人带来不安全因素。二是钢带液位计安装要求较高。机械磨擦影响计量精度，还存在着液位突然移动跟踪不及时，冬季重油罐易出现冻凝等问题。三是称重式计量仪表。这种仪表工作时必须向罐内吹气，可使轻油挥发，造成油品损失，并污染空气，另外，引气管堵塞和泄露都影响检测效果。非接触式仪表—雷达物位仪的推广使用解决了油品储罐液位检测中存在的问题。

雷达物位计具有低维护，高性能、高精度、高可靠性，使用寿命长等优点。在与电容，重锤等接触式仪表相比较，具有无可比拟的优越性。微波信号的传输不受大气的影响，所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境。可对不同料位进行连续测量。该仪器主要技术指标达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便，可以单台使用，也可组网使用，可广泛应用于冶金、建材、能源、石化、水利、粮食等行业。雷达物位计信号处理因素1、雷达物位计的应用场合往往是局限的狭小空间，而不是开放的巨大的空间。雷达物位计发射的信号是电磁波，电磁波在空间是发散传播的，具有电磁波所有的一切特性，如反射，衍射，折射等。传播空间中的任何物体都会产生信号的反射。狭小的空间会产生诸多的反射信号，其中有物体表面的直接反射信号，也有信号的来回反射和震荡（表面间的多次反射）。2、当液面的高度不同时，相当于测量空间形状在不断变化，信号的反射和震荡情况也不同。特别是当测量的空间有曲面时，如拱顶罐，球形容器或卧式椭圆罐时，由于曲面对电磁波有聚焦作用，液位的高度变化对反射的影响更大。3、在雷达物位计安装和投用后，应用场合的空间表面情况不断变化的。以反应罐为例，化工过程需要测量的介质是多种多样的，进料时液面会有变化，如物料黏附，罐体内表面的物理或化学特性变化等，这些变化不可避免地会影响反射信号的强度。4、某些应用现场的介质会直接影响到雷达波的发射和接受。一方面表现在对天线的影响上。如蒸汽冷凝在天线表面，物料结晶在天线表面。另一方面罐内介质的挥发或雾化，也会影响雷达波的传播，进而对测量产生影响。5、测量的液面也有多种情况变化，如静止时是镜面；液位变化时表面会产生波动；有时可能会有泡沫的存在。在不同的情况下，信号的多次反射情况会发生变化。