雷達物位計作為一種常見的物位儀表產(chǎn)品，經(jīng)常用于對各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)的液體、漿料及顆粒料的物位測量。

 

 

按照微波的波形，非接觸式雷達物位計又可分為脈沖雷達物位計和調(diào)頻連續(xù)波雷達物位計。而接觸式雷達物位計主要有導(dǎo)波雷達物位計，下面就結(jié)合這幾種常見雷達物位計原理。

 

1、導(dǎo)波雷達物位計

 

導(dǎo)波雷達發(fā)出高頻微波脈沖沿著探測組件（鋼索或者鋼管）傳播，當遇到被測介質(zhì)時，由于介電常數(shù)突變，引起發(fā)射，一部分脈沖能量被反射回來。發(fā)射脈沖與反射回來的脈沖的時間間隔與被測介質(zhì)的距離成正比。通過雷達物位計記錄的發(fā)射脈沖與接收脈沖的時間，可以推算出實際的物位值。

 

2、脈沖雷達物位計

 

脈沖雷達物位計通過發(fā)射微波脈沖，脈沖以光速（在空氣中）傳播，在碰到被測介質(zhì)表面（介電常數(shù)必須大于傳播介質(zhì)的介電常數(shù)）后，部分微波被反射回來（反射量取決于料面平整度/介電常數(shù)大小），被同一天線接收，介質(zhì)的反射量（率）越大，信號就越強，越好測量；反射量（率）越小，信號就越弱，越容易受干擾。通過準確的識別發(fā)射脈沖與接收脈沖的時間間隔△t，可以進一步計算出天線到達被測介質(zhì)表面的距離D。

 

3、調(diào)頻連續(xù)波雷達物位計

 

FMCW雷達用24GHZ作為測量基頻（載頻），2GHZ為調(diào)節(jié)頻寬,整個掃描時間為7ms，完成一次線性掃描，信號發(fā)射后，經(jīng)過一定的時間延遲后，接收到回波信號。在線性掃頻中產(chǎn)生的時間差，與液位距離呈正比例，由于有許多反射波，將所有的回波時間進行快速傅立葉（FFT）變換，將時間信號轉(zhuǎn)換成有一定能量的頻譜，比較高和比較陡的視頻譜信號為有用信號。

 

雷達物位計的優(yōu)勢

 

雷達物位計應(yīng)用非常廣泛，深受用戶青睞，這是由其所具有的獨特優(yōu)勢決定的。總體來說，雷達物位計的優(yōu)勢主要有以下幾點：

 

一、可測量固體和液體

 

雷達物位計之所以叫做“物位計”，就是因為其可以對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量，這一優(yōu)勢在一定程度上擴大了其應(yīng)用的范圍。

 

二、具有很強的通用性

 

不同于其他物位計，雷達物位計不受粉塵、溫度、壓力的影響，可以很好地應(yīng)用于有惰性氣體及蒸汽存在的場合。

 

三、采用非接觸式測量法

 

雷達物位計的信號從天線發(fā)出，遇到被測介質(zhì)表面后反射回波，回波又被天線接收，所以雷達物位計不用與被測介質(zhì)接觸即可測量其物位情況，這使得雷達物位計能夠用于測量腐蝕性較強的物料，并且絲毫不受影響。

 

四、其他優(yōu)勢

 

雷達物位計對人體及環(huán)境均無傷害，且不受介質(zhì)比重和介電常數(shù)變化的影響，不需要現(xiàn)場調(diào)校，具有較長的使用壽命。

 

雷達物位計與超聲波物位計相比有哪些優(yōu)勢

 

1.安裝上：由于頻率和天線尺寸的關(guān)系，采用更高頻率的雷達物位計天線尺寸小，雷達物位計容易安裝；

 

2.精度上：雷達物位計比超聲波物位計更好；

 

3.測量盲區(qū)上：雷達測量盲區(qū)相對超聲波更小；

 

4.承受力上：相比采用機械波的超聲波物位計，雷達基本不受真空、空氣中的水蒸氣、粉塵（石墨、鐵合金等高介電性的粉塵除外）、溫度壓力變化影響；

 

5.反射率上：由于雷達頻率更高，因此波長更短，對傾斜的固體表面有更好的反射；

 

6.抗干擾上： 由于雷達頻率更高，因此雷達波束角小，能量集中，增強回波能力同時又有利于避開干擾物。