微波物位計,俗稱雷達物位計,雷達是英文Radio Detection and Raging(無線電檢測與測距)首字母的縮寫詞。
用途:
雷達物位計采用微波脈沖的測量方法,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),對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合。它對人體及環(huán)境均無傷害,還具有不受介質(zhì)比重的影響,不受介電常數(shù)變化的影響,不需要現(xiàn)場校調(diào)等優(yōu)點,不論是對工業(yè)需要,還是對顧客經(jīng)濟實惠的考慮,都是不錯的選擇
原理:
雷達波是一種特殊形式的電磁波,雷達料位計利用了電磁波的特殊性能來進行料位檢測。電磁波的物理特性與可見光相似,傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,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。雷達波的頻率越高,發(fā)射角越小,單位面積上能量(磁通量或場強)越大,波的衰減越小,雷達料位計的測量效果越好。
應(yīng)用領(lǐng)域:
現(xiàn)今物位測量領(lǐng)域困擾用戶的是一些大型固體料倉的物位測量,特別是用于50/100米以內(nèi)的充滿粉塵和擾動的加料狀態(tài)下的料倉。相關(guān)技術(shù)的儀表例如電容或?qū)Рɡ走_TDR在放料時物位下降時會受到很強的張力負載,可能會損壞儀表或把倉頂拉塌掉。重錘經(jīng)常有埋錘的問題,需要經(jīng)常維修,大多數(shù)其他機械式儀表也是這樣。而高粉塵工況又可能會超出非接觸式超聲波物位測量系統(tǒng)的能力。高頻的調(diào)頻雷達技術(shù)尤其適合這種大型固體料倉的物位測量。
現(xiàn)今的高頻雷達一般為工作在K波段(24~26GHz)的物位計,雷達的工作頻率越高其電磁波波長越短,越容易在傾斜的固體表面有更好的反射,并具有較窄的波束寬度,可有效避開障礙物,高的頻率還可使雷達使用更小的天線。而FMCW調(diào)頻連續(xù)波微波物位計發(fā)射和接受信號是同時的,相同時間內(nèi)發(fā)射的微波信號更多,固體測量中可減少高粉塵固體料倉測量中的失波現(xiàn)象。因此固體測量中高頻的調(diào)頻雷達能提供準(zhǔn)確、可靠的測量,并在例如化工行業(yè)中的PP粉末、PE粉末等介質(zhì)中也有良好應(yīng)用。但由于技術(shù)限制,現(xiàn)今還沒有工作在K波段以上的高頻物位計。
也有使用5.8GHz ~ 10GHz的低頻雷達測量固體,但由于其較低的頻率、較長的波長其發(fā)射波不容易被漫反射,在高粉塵工況下會導(dǎo)致很多的二次或多次回波,干擾和噪聲很大,因此固體粉料測量中逐漸被淘汰