雷達液位計的工作原理
發(fā)射—反射—接收是雷達液位計的基本工作原理。雷達波是一種特殊形式地電磁波，雷達料位計利用了電磁波地特殊性能來進行料位檢測，電磁波的物理特性與可見光相似，傳播速度可以相當于光的速度。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物還易于被反射，被測量的介質導電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號地反射效果也會越好。
一、雷達液位計的工作原理
發(fā)射—反射—接收是雷達液位計的基本工作原理。雷達波是一種特殊形式地電磁波，雷達料位計利用了電磁波地特殊性能來進行料位檢測，電磁波的物理特性與可見光相似，傳播速度可以相當于光的速度。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物還易于被反射，被測量的介質導電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號地反射效果也會越好。
雷達波地頻率越高，所發(fā)射出的角就會越小，單位面積上能量（磁通量或場強）越大，波的衰減越小，雷達料位計的測量效果越好。
雷達傳感器的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號，發(fā)射波在被測物料表面產(chǎn)生反射，反射回來的回波信號仍由天線接收。發(fā)射及反射波束中的每一點都采用超聲采樣的方法進行采集。信號經(jīng)智能處理器處理后得出介質與探頭之間的距離，送終端顯示器進行顯示、報警、操作等。
雷達式料位計組成：它主要是由發(fā)射和接收裝置、信號的處理器、天線、操作的面板、顯示、故障報警等這些部件所組成。發(fā)射至反射再到接收是雷達式料位計工作的基本工作原理。雷達傳感器地天線以波束的形式發(fā)射zui小5.8GHz雷達信號。反射轉回來的信號仍由天線接收，雷達脈沖信號從發(fā)射到接收后運行時間都與傳感器到介質表面之間地距離和物位成相關比例，只有正確使用這些工作原理和一些操作技術，才不會造成工作上的失誤，達到zui終的測量結果?！ ?br /> 例：h=H–vt/2
式中h為料位;H為槽高;V為雷達波速度;T為雷達波發(fā)射到接收的間隔時間;
微波測距示意圖如圖1所示。
圖中，E----空槽（罐）的高度；
F—--－滿槽（罐）的高度；
D—--－探頭至介質表面的距離；
L—--－實際物位
雷達脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時間與探頭到介質表面的距離D成正比，即：D=v×t/2
式中，t—脈沖從發(fā)射到接收的時間間隔;v—波形傳播速度;因空槽距離E已知，故實際物位的距離L為：L=E-D
式中，E的基準點是過程連接的底部在發(fā)射的時間間隔里，天線系統(tǒng)作為接收裝置使用。儀表分析、處理運行時間小于十億分之一秒的回波信號，并在極短的一瞬間分析處理回波。雷達傳感器利用特殊的時間間隔調整技術將每秒的回波信號進行放大、定位，然后進行分析處理。因此雷達傳感器可以在0.1s內精確細致地分析處理這些被放大的回波信號，無須花費很多時間來分析頻率。
二、雷達液位計的特點
雷達液位計zui大的特點是在惡劣條件下功效顯著。無論是有毒介質，還是腐蝕性介質，也無論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質，它都可以進行測量。在測量方面，具有以下特點：
1、可以用回波處理這種新技術
從雷達料位計地測量原理我們可以知道一些常規(guī)知識，雷達料位計是通過處理雷達波從探頭發(fā)射到介質表面然后返回到探頭的時間來測量料位的，在反射信號中混合著有許多干擾的信號，對真實回波地處理和對各種虛假回波地識別技術就成了雷達料位計能夠準確測量所有的zui關鍵因素，這一點是非常重要的，需要我們的操作人員認真對待。
2、測量數(shù)據(jù)和處理結果
由于液面波動以及隨機噪聲等許多因素地影響，檢測時，信號會必然混有大量的噪聲，我們工作人員為了提高檢測的準確度，必須對檢測信號進行一些必要的處理，盡可能消除噪聲，這樣方便于我們的工作。經(jīng)過很多地實驗證明，所采用的數(shù)據(jù)平滑方法可以達到滿意的測量結果，用這樣的方法測量可以有效地克服罐內攪拌器對測量結果的影響。
3、雷達料位計的相關構成特點
雷達料位計所采用上述*的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術，再加上雷達波本身頻率較高、穿透性能*等很多地特點，所以雷達料位計具有比接觸式料位計和同類非接觸料位計更加優(yōu)良的性能，這是使用者優(yōu)先選購的產(chǎn)品。這些特別包括：可在惡劣氣候條件下連續(xù)準確地進行測量、操作時非常簡單而且調試也很方便、準確安全且節(jié)省相關的能源、一般情況下，只要按操作規(guī)范使用，是不用需維修而且可靠性*、還可以測量所有的介質，具備這些功能的就是雷達料位計的優(yōu)點，也是zui大的競爭優(yōu)勢。
4、連續(xù)準確地測量
由于電磁波的特點，不受環(huán)境的影響。故其測量的應用場合比較廣。雷達液位計的探頭與介質表面無接觸，屬非接觸測量，能夠準確、快速地測量不同的介質。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響（500℃時影響僅為0.018%，50bar時為0.8%）。
5、對干擾回波具有抑制功能
比如，波束范圍內接頭引起的干擾回波和進料或出料的噪聲引起的干擾回波等可由內部的模糊邏輯控制自動進行抑制。
- 準確安全節(jié)省能源
- 雷達液位計在真空、受壓狀態(tài)下都可進行測量，而且準確安全，可靠性強?？梢圆皇苋魏蜗拗?，適用于各種場合。雷達液位計采用材料的化學性、機械性都相當穩(wěn)定，且材料可以循環(huán)利用，環(huán)保功效。
- 無須維修且可靠性強
微波幾乎不受干擾，與測量介質不直接接觸，幾乎可以被應用于各種場合，如真空測量、液位測量或料位測量等。由于高級材料的使用，對情況極其復雜的化學、物理條件都很耐用，它可以提供準確可、*穩(wěn)定的模擬量或數(shù)字量的物位信號。
9、維護方便，操作簡單
雷達液位計具有故障報警及自診斷功能。根據(jù)操作顯示模塊提示的錯誤代碼分析故障，及時確定故障予以排除，使維護校正更加方便、準確，保障儀表的正常運行。
10、適用范圍廣，幾乎可以測量所有介質從槽罐體的形狀來說，雷達液位計可以對球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進行測量；從罐體功能來說，可以對儲罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進行測量；從被測介質來說，可以對液體、顆粒、料漿等進行測量。
