雷達(dá)物位計(jì)的功能和分類

雷達(dá)物位計(jì)的功能和分類

雷達(dá)物位計(jì)是一個(gè)很專業(yè)的儀器，也用于很專業(yè)的領(lǐng)域，所以很多人都不知道什么是雷達(dá)物位計(jì)，雷達(dá)物位計(jì)是用來(lái)做什么的。
雷達(dá)物位計(jì)英文名稱是Radio Detection and Raging，因?yàn)槭菬o(wú)線電檢測(cè)與測(cè)距首字母簡(jiǎn)稱所以也叫微波物位計(jì)。雷達(dá)物位計(jì)采用微波脈沖的測(cè)量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常，波束能量低，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)行非接觸式連續(xù)測(cè)量。
雷達(dá)物位計(jì)由兩部分組成，分別是儀表部分和探極部分。
儀表部分基本參數(shù)是
􀁺 環(huán)境溫度：-20-60℃ 
􀁺 供電電源：AC 220V±10% 50Hz 
􀁺 測(cè)量精度：0.5% 功 耗：≤3W 
􀁺 模擬輸出：4-20mA， 負(fù)載能力≤550Ω 
􀁺 繼電器輸出：4 組繼電器轉(zhuǎn)換接點(diǎn)（AC 220V 2A） 
􀁺 安裝方式：盤裝開(kāi)孔152 (寬) ×76 (高) 壁掛尺寸210(寬) × 280 (長(zhǎng)) ×110(厚)
探極部分基本參數(shù)是
􀁺 介質(zhì)溫度：-40-240℃ 
􀁺 傳輸距離：傳感器和儀表之間的信號(hào)傳輸距離小于1.2km 
􀁺 探極種類：棒式、纜式、同軸式、重型纜式 
􀁺 安裝尺寸：G1.5 管螺紋 
􀁺 倉(cāng)內(nèi)壓力：小于4MPa 
雷達(dá)物位計(jì)分類
雷達(dá)物位計(jì)分類有很多種，按照功能用途分和天線脈沖分。
1.用于庫(kù)存管理或貿(mào)易結(jié)算的高精度液位計(jì)量 主要用于石油成品油及化學(xué)用品液體的精度測(cè)量，測(cè)量精度主要在1MM以內(nèi)，基本上采用調(diào)頻連續(xù)波原理。價(jià)格昂貴，應(yīng)用量也有限，故只有少數(shù)公司生產(chǎn)，有適用于不同場(chǎng)合的喇叭、拋物面及陣列天線.
2.用于過(guò)程物位監(jiān)測(cè) 由于工業(yè)過(guò)程種類繁多，儀表必須適應(yīng)各種介質(zhì)，以及不同的溫度、壓力范圍。精度約為0.1%FS或者5mm。這幾年，過(guò)程級(jí)微波物位計(jì)發(fā)展很快，主要是加速普及。在性能提高的同時(shí)，價(jià)格也相對(duì)適中，適用于更多工況。
　　固態(tài)物料料位，特別是氣體輸送料狀料位（煙灰、成品水泥）一直是物位測(cè)量中的難題，但是雷達(dá)物位計(jì)可以穩(wěn)定、可靠的測(cè)量。
雷達(dá)物位計(jì)通有脈沖法（PULS）和連續(xù)調(diào)頻法（FMCW）兩種。 連續(xù)調(diào)頻(FMCW)技術(shù)
1.脈沖法（PULS）
　　脈沖波測(cè)距是由天線向被測(cè)物料面發(fā)射一個(gè)微波脈沖，當(dāng)接收到被測(cè)物料面上反射回來(lái)的回波后，測(cè)量?jī)烧邥r(shí)間差(即微波脈沖的行程時(shí)間)，來(lái)計(jì)算物料面的距離。
　　微波發(fā)射和返回之間的時(shí)差很小，對(duì)于幾米的行程時(shí)間要以納秒來(lái)計(jì)量。脈沖測(cè)距采用規(guī)則的周期重復(fù)信號(hào)，并重復(fù)頻率(RPF)高。
2.連續(xù)調(diào)頻(FMCW)
  連續(xù)調(diào)頻(FMCW)技術(shù)測(cè)量物位是將傳播時(shí)間轉(zhuǎn)換成頻差的方式，通過(guò)測(cè)量頻率來(lái)代替直接測(cè)量時(shí)差，來(lái)計(jì)算目標(biāo)距離。發(fā)射一個(gè)頻率被線性調(diào)制的微波連續(xù)信號(hào)，頻率線性上升(下降)，所接收到的回波信號(hào)頻率也是線性上升(下降)的，兩者的頻率差將比例于離目標(biāo)的距離。
　　頻率被調(diào)制的信號(hào)通過(guò)天線向容器中被測(cè)物料面發(fā)射，被接收的回波頻率信號(hào)和一部分發(fā)射頻率信號(hào)混合，產(chǎn)生的差頻信號(hào)被濾波及放大，然后進(jìn)行快速傅利葉變換(FFT)分析，F(xiàn)FT分析產(chǎn)生一個(gè)頻譜，在此頻譜上處理回波并確認(rèn)回波。
雷達(dá)物位計(jì)按工作方式可以分為非接觸式和接觸式兩種。
1.非接觸式微波物位計(jì)常用喇叭或桿式天線來(lái)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。安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)量少，并且不受料倉(cāng)內(nèi)氣體成分、粉塵、溫度變化等的影響，深受用戶歡迎，可替代勞動(dòng)強(qiáng)度大的人工投尺或帶重錘的卷尺、維修率高的接觸式儀表（重錘探測(cè)式y(tǒng)o-yo）、電容等。因此，非接觸式微波物位計(jì)是近年來(lái)發(fā)展最快的物位測(cè)量?jī)x表。
2.接觸式微波物位計(jì)一般采用金屬波導(dǎo)體（桿或鋼纜）來(lái)傳導(dǎo)微波，儀表從倉(cāng)頂安裝，導(dǎo)波桿直達(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。