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雷達(dá)液位計(jì)的工作原理與應(yīng)用

雷達(dá)液位計(jì)的工作原理與應(yīng)用

2024/8/26 10:10:30

雷達(dá)液位計(jì),目前已經(jīng)是液位測(cè)量行業(yè)中不可缺少的檢測(cè)儀表。因?yàn)槔走_(dá)液位計(jì)具有比同類接觸式與非接觸液位計(jì)產(chǎn)品性能上更加有優(yōu)勢(shì),所以被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品自身優(yōu)勢(shì)和測(cè)量效果,逐漸獲得越來(lái)越多用戶的認(rèn)可。

 

1、雷達(dá)液位計(jì)的工作原理

雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測(cè)對(duì)象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比,關(guān)系式:D=CT/2。

式中D—雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離;C—光速;T—電磁波運(yùn)行時(shí)間。雷達(dá)液位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)歷的時(shí)間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達(dá)天線的距離,從而知道液面的液位。在實(shí)際運(yùn)用中,雷達(dá)液位計(jì)有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計(jì),功耗大,須采用四線制,電子電路復(fù)雜。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計(jì),功耗低,可用二線制的24VDC供電,容易實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全,適用范圍更廣。

2、雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)

雷達(dá)液位計(jì)采用一體化設(shè)計(jì),無(wú)可動(dòng)部件,不存在機(jī)械磨損,使用壽命長(zhǎng)。測(cè)量時(shí)發(fā)出的電磁波能夠穿過(guò)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(diǎn),能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測(cè)量。幾乎能用于所有液體的液位測(cè)量。電磁波在液位表面反射時(shí),信號(hào)會(huì)衰減,當(dāng)信號(hào)衰減過(guò)小時(shí),會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)液位計(jì)無(wú)法測(cè)到足夠的電磁波信號(hào)。導(dǎo)電介質(zhì)能很好地反射電磁波,對(duì)雷達(dá)液位計(jì),甚至微導(dǎo)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(dǎo)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(hào)越強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中,幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。

工作頻率為76-81GHz的調(diào)頻連續(xù)波(FMCW),支持四線制和兩線制應(yīng)用。多個(gè)型號(hào),產(chǎn)品最大量程可以達(dá)到120m,盲區(qū)可以做到8cm。由于它工作頻率更高,波長(zhǎng)更短,所以尤其適合固體應(yīng)用,通過(guò)透鏡發(fā)射接收電磁波的工作方式,在高粉塵,惡劣溫度環(huán)境下(+200℃)具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。儀表提供法蘭或者螺紋的固定方式,使得安裝便捷簡(jiǎn)易。

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3、雷達(dá)液位計(jì)的應(yīng)用

化工行業(yè):化工生產(chǎn)過(guò)程中常涉及腐蝕性、易燃易爆的液體或固體物料。雷達(dá)物位計(jì)能夠在這些惡劣條件下穩(wěn)定工作,確保物料的準(zhǔn)確測(cè)量,幫助優(yōu)化生產(chǎn)流程和提高安全性。

石油和天然氣行業(yè):在油罐、儲(chǔ)氣罐等場(chǎng)所,雷達(dá)物位計(jì)能夠提供精確的液位測(cè)量,防止過(guò)滿或過(guò)低的情況發(fā)生,從而保護(hù)設(shè)備并提高資源利用效率。

食品和飲料行業(yè):該行業(yè)對(duì)衛(wèi)生和測(cè)量精度要求極高。雷達(dá)物位計(jì)不僅能提供高精度的測(cè)量,還可以在極端溫度和濕度下穩(wěn)定工作,保證生產(chǎn)的連貫性和安全性。

水處理行業(yè):在污水處理廠和水處理過(guò)程中,雷達(dá)物位計(jì)可以準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)水位,確保處理過(guò)程的順利進(jìn)行,并優(yōu)化水資源管理。

礦業(yè):礦業(yè)中常常需要測(cè)量大容量的礦石或料倉(cāng)中的物料高度。雷達(dá)物位計(jì)能夠適應(yīng)多塵、高溫等惡劣環(huán)境,提供穩(wěn)定的測(cè)量數(shù)據(jù)。

 

雷達(dá)物位計(jì)以其高精度、穩(wěn)定性以及適應(yīng)各種環(huán)境的能力,成為了現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的測(cè)量工具。此處只是簡(jiǎn)單例舉幾個(gè)行業(yè)的應(yīng)用需求。

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王靜
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