导波雷达液位计的测量原理

时间:2022-12-08   访问量:2196
导波雷达液位计是基于时间行程原理的“俯视式”测量仪表,其测量原理如图1所示。导波雷达液位计在测量从参考点(仪表过程连接处)到被测物料表面的距离时,脉冲发生器产生高频脉冲,高频脉冲注入探头并沿着导波体向下传输,导波体可以是金属硬杆或柔性金属缆绳。当脉冲遇到物料表面时被反射,反射脉冲信号沿导波体传递至接收器,并送入微处理器中将距离信号转换为物位信号。
 
导波雷达液位计主要由发射和接收装置、导波探头、信号处理器、操作面板、显示表头及故障报警等部分构成。导波探头是导波雷达液位计的重要组成部分,在液位计选型时,根据工况的不同选择适宜的导波探头,才能测得准确的液位。导波探头分为杆式、缆式和同轴杆式三大类,不同类型的导波探头有各自的优缺点。杆式适宜测量存在起泡、沸腾表面或形成湍流的介质,对蒸汽和泡沫有很强的抑制力,但不宜应用于太大量程的测量,原因是杆式太长不易运输和安装;缆式适用于大量程的测量,不受量程范围的限制,而且适宜测量粘稠性液体或固体粉末介质;同轴杆式适宜测量液化气和介电常数低的液体。
 
导波雷达液位计的优点
 
导波雷达液位计除了具有一般雷达液位计的优点外,还具有如下优点:
 
a.可测量多种不同介质。测量介质包括液体、固体、颗粒及粉料等,且不受介电常数、温度、压力及密度等条件变化的影响,可测量介电常数在1.4~100.0(空气的介电常数是1.0)的几乎所有的液体和浆体[1]。
 
b.信号稳定、准确。信号在导波探头中的传输不受液面波动和储罐中障碍物的影响,液位计所接收到的返回信号较强,并且导波雷达可根据底部回波信号将测量值加以修正,使信号更为稳定准确。
 
c.特别适合测量含有蒸汽、雾气和泡沫的介质。雾气和泡沫对测量无影响,由于电磁波不通过空间传播,因而雾气不会引起信号衰减,泡沫也不会对信号进行散射而损失能量[2]。
 
d.能耗低。导波雷达液位计输出到导波探头的信号能量小,约为常规雷达发射能量(1m W)的10%(约0.1m W),因此采用的是回路供电而不是单独的交流供电,从而极大地节省了安装费用。

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