1、雷達液位計的工作原理
雷達液位計采用“發射一反射一接收”的工作模式。其測量原理是:雷達液位計的天線發射出電磁波,這些波經被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比,雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間,而電磁波的傳播速度為常數,則可計算出液面到雷達天線的距離,從而測得液體的液位。
(1)輸入
距離物料表面的距離D與脈沖的時間行程T
成正比:D=CxTl2(其中C為光速)
因空罐的距離E已知,則物位L為:L=E一D
(2)輸出
通過輸人空罐高度E(=零點),滿罐高度F(=滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將自動使儀表適應測量環境,對應于4}20mA輸出。
2、雷達導波液位計
導波雷達物位計的探頭發出高頻脈沖并沿纜繩、桿式探頭傳導,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表內的接收器,并將距離信號轉化成物位信號,從而測得實際液位的高度。
雷達液位計和導波雷達一般情況可以通用,但也有一些區別。根據測量方式,這種雷達導波液位計與前者的不同是利用鋼纜傳輸信號,即需要一種傳輸介質,而一旦在傳輸過程中遇到其他阻隔,就會產生誤導信號。但從另一方面來說,也避免了前者容易產生回波、虛假波的狀況,所以說,這兩種液位計各有優缺點。
以下是兩種液位計在工作原理和測量方式的比較。
(1)雷達液位計幾乎能用于所有液體的液位測量。并且不受槽內液體的密度、濃度等物理特性的影響。
(2)雷達液位計測量發出的電磁波能穿過真空,不需要傳播介質,不受大氣、蒸汽、槽內揮發霧的影響。
(3)普通雷達可以互換使用,而導波雷達由于導波桿(纜)長度根據原工況固定,一般不能互換使用。雷達液位計大的缺點在于: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量到足夠的電磁波信號,從而失去監視。
4、特殊工況下導波雷達的優勢
(1)如罐內有攪拌,介質波動大,此時用底部固定的導波雷達測量值比普通雷達穩定;
(2)小罐體內的物位測量,由于安裝測量空間小(或罐內干擾物較多),一般普通雷達不適用,這時導波雷達的優勢就顯現出來了;
(3)低介電常數的工況,由于普通雷達發射的波是發散的,當介質介電常數過低時,信號太弱測量不穩定,導波雷達波是沿導波桿傳播信號相對穩定二
(4)一般的導波雷達還有底部探測功能,可以根據底部回波信號能測量值加以修正,使信號更為穩定準確。