導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)采用微波技術(shù)來檢測(cè)料位的高科技產(chǎn)品,該儀表充分利用了微波具有很好穿透性、對(duì)惡劣環(huán)境及被測(cè)物料適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),采用世界上*的大規(guī)模集成電路,將雷達(dá)原理、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和快速傅里葉變換(FFT)技術(shù)。采用連續(xù)式乍動(dòng)測(cè)量,能測(cè)量液體、固體(塊狀、粉狀)料位,具有測(cè)距遠(yuǎn)、精度高等特點(diǎn)。
導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)工作原理:
導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)發(fā)出的高頻微波脈沖沿著探測(cè)組件傳播,遇到被測(cè)介質(zhì),由于介電常數(shù)突變,引起反射,一部分脈沖能量被反射回來。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔與被測(cè)介質(zhì)的距離成正比。從而計(jì)算出探測(cè)組件頂部被測(cè)介質(zhì)表面的距離,被測(cè)容器總高度是已知數(shù),進(jìn)一步可得出介質(zhì)的物位高度。
導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的硬件組成:
導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)采用模塊化設(shè)計(jì)思想,由電路部分和機(jī)械部分組成,其中電路部分分為3個(gè)模塊,分別為控制和信息處理模塊、信號(hào)調(diào)制模塊、收發(fā)器電路模塊,機(jī)械部分由同軸電纜和同軸波導(dǎo)桿組成。
電路電平表,控制和信息處理模塊可分為CPU電路和外圍電路;信號(hào)調(diào)制模塊可分為傳輸和反射采樣信號(hào)調(diào)制電路和信號(hào)調(diào)制電路;收發(fā)器電路模塊可分為提取電路接收電路和反射信號(hào)。
在導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)系統(tǒng)中,控制及信息處理模塊的主要功能為:
1、產(chǎn)生系統(tǒng)所需要的時(shí)鐘信號(hào)PWMO、控制信號(hào)PWM1及基準(zhǔn)信號(hào)PWM2。其中,PWMO是頻率為460KHz的方波信號(hào),PWM1是頻率為10Hz,占空比為30%的信號(hào),PWM2是頻率為10Hz,占空比為35%的信號(hào)。
2、將接收到的反射信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)進(jìn)行對(duì)比,得到電磁脈沖信號(hào)在導(dǎo)波桿上的傳播時(shí)間,經(jīng)過處理計(jì)算后得到實(shí)時(shí)的液位值。
3、接收鍵盤輸入的信息,完成系統(tǒng)測(cè)量參數(shù)的調(diào)整或是功能菜單的轉(zhuǎn)換。
4、控制LCD實(shí)時(shí)的顯示信息。
5、完成與上位機(jī)的通信功能。
信號(hào)調(diào)制模塊的主要功能為:
1、在PWM1信號(hào)的控制下,對(duì)PWMO信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,產(chǎn)生頻率為460KHz的尖脈沖信號(hào)作為發(fā)射信號(hào),同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)頻率略低于460KHz的信號(hào)作為采樣信號(hào)。
2、對(duì)捕獲到的反射信號(hào)進(jìn)行調(diào)制,將其轉(zhuǎn)換為CPU可以識(shí)別的邊沿信號(hào)。
收發(fā)電路模塊的主要功能為:
1、發(fā)送信號(hào)被發(fā)送到同軸電纜,并且采樣信號(hào)的影響在同軸電纜上進(jìn)行信號(hào)等效采樣。
2、從等效采樣信號(hào)中提取反射信號(hào)并發(fā)送到信號(hào)調(diào)制模塊。液位計(jì)的機(jī)械部分由同軸電纜和同軸波導(dǎo)棒探頭組成。波導(dǎo)棒探頭安裝在液體容器罐口內(nèi),垂直插入被測(cè)液體,探頭端部到罐底,當(dāng)傳輸信號(hào)傳到表面時(shí),反射信號(hào),反射信號(hào)沿著波導(dǎo)桿探頭和同軸電纜和反向傳輸,收發(fā)器電路模塊液位計(jì)采集。