雷達液位計的工作原理和選型
1、雷達液位計的工作原理
雷達液位計是利用超高頻電磁波經(jīng)天線向被探測容器的液面發(fā)射,當(dāng)電磁波碰到液面后反射回來,儀表檢測出發(fā)射波及回波的時差,從而計算出液面的高度。被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大,回波信號的反射效果越好。
雷達液位計主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示等幾部分組成。發(fā)射一反射一接收是雷達液位計工作的基本原理。它分為時差式和頻差式。
時差式是發(fā)射頻率固定不變,通過測量發(fā)射波和反射波的運行時間,并經(jīng)過智能化信號處理器,測出被測液位的高度。這類雷達液位計的運行時間與液位距離的關(guān)系為:t=2d/c。式中C為電磁波傳播速度,C=300000km/s;d為被測介質(zhì)液位和探頭之間的距離,m;t為探頭從發(fā)射電磁波至接收到反射電磁波的時間,s。
頻差式是測量發(fā)射波與反射波之間的頻率差,并將這頻率差轉(zhuǎn)換為與被測液位成比例關(guān)系的電信號。這種液位計的發(fā)射頻率不是一個固定頻率,而是一等幅可調(diào)頻率。
2、雷達液位計的特點及主要性能參數(shù)
雷達液位計在易燃、易爆、強腐蝕性、高溫、粘稠等惡劣的測量條件下,更顯示出其的性能,特別適用于大型立罐和球罐等的測量。不同廠家液位計的性能有所差異,詳見廠家有關(guān)資料。對其性能的了解,有利于雷達液位計的正確運用。
3、雷達液位計的選型
天線是雷達液位計關(guān)鍵部件,天線的形狀決定雷達波的聚焦和靈敏度。
喇叭口天線適用于絕大多數(shù)場合,聚焦特性特別好?,F(xiàn)場許多儲罐都選用此類型天線,但不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。
桿式天線的安裝法蘭尺寸小,化學(xué)穩(wěn)定性好,易清洗,對冷凝水的粘附不敏感,特別適用于測量腐蝕性介質(zhì)(如硫磺)及較窄的安裝短管里進行高精度測量。
法蘭下置型天線適用于高溫介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)或不能在頂部安裝的環(huán)境。
拋物面天線聚焦性好,不受加熱蒸汽的影響,特別適用于帶加熱蒸汽的大型容器的罐內(nèi)測量,如渣油、瀝青等的測量,測量范圍可達40m