雷達液位計的工作原理與應用
雷達液位計,目前已經(jīng)是液位測量行業(yè)中不可缺少的檢測儀表。因為雷達液位計具有比同類接觸式與非接觸液位計產(chǎn)品性能上更加有優(yōu)勢,所以被廣泛應用到各個行業(yè)領域,產(chǎn)品自身優(yōu)勢和測量效果,逐漸獲得越來越多用戶的認可。
1、雷達液位計的工作原理:
雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,關系式:D=CT/2。
式中D—雷達液位計到液面的距離;C—光速;T—電磁波運行時間。雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達天線的距離,從而知道液面的液位。在實際運用中,雷達液位計有兩種方式即調頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調頻連續(xù)波技術的液位計,功耗大,須采用四線制,電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術的液位計,功耗低,可用二線制的24VDC供電,容易實現(xiàn)本質安全,適用范圍更廣。
2、雷達液位計的特點:
雷達液位計采用一體化設計,無可動部件,不存在機械磨損,使用壽命長。測量時發(fā)出的電磁波能夠穿過真空,不需要傳輸媒介,具有不受大氣、蒸氣、槽內揮發(fā)霧影響的特點,能用于揮發(fā)的介質如粗苯的液位測量。幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時,信號會衰減,當信號衰減過小時,會導致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導電介質能很好地反射電磁波,對雷達液位計,甚至微導電的物質也能夠反射足夠的電磁波。介電常數(shù)大于1.5的非導電介質(空氣的介電常數(shù)為1.0)也能夠保證足夠的反射波,介電常數(shù)越大,反射信號越強。在實際應用中,幾乎所有的介質都能反射足夠的反射波。
工作頻率為76-81GHz的調頻連續(xù)波(FMCW),支持四線制和兩線制應用。多個型號,產(chǎn)品最大量程可以達到120m,盲區(qū)可以做到8cm。由于它工作頻率更高,波長更短,所以尤其適合固體應用,通過透鏡發(fā)射接收電磁波的工作方式,在高粉塵,惡劣溫度環(huán)境下(+200℃)具有獨特的優(yōu)勢。儀表提供法蘭或者螺紋的固定方式,使得安裝便捷簡易。
3、雷達液位計的應用
化工行業(yè):化工生產(chǎn)過程中常涉及腐蝕性、易燃易爆的液體或固體物料。雷達物位計能夠在這些惡劣條件下穩(wěn)定工作,確保物料的準確測量,幫助優(yōu)化生產(chǎn)流程和提高安全性。
石油和天然氣行業(yè):在油罐、儲氣罐等場所,雷達物位計能夠提供精確的液位測量,防止過滿或過低的情況發(fā)生,從而保護設備并提高資源利用效率。
食品和飲料行業(yè):該行業(yè)對衛(wèi)生和測量精度要求極高。雷達物位計不僅能提供高精度的測量,還可以在極端溫度和濕度下穩(wěn)定工作,保證生產(chǎn)的連貫性和安全性。
水處理行業(yè):在污水處理廠和水處理過程中,雷達物位計可以準確監(jiān)測水位,確保處理過程的順利進行,并優(yōu)化水資源管理。
礦業(yè):礦業(yè)中常常需要測量大容量的礦石或料倉中的物料高度。雷達物位計能夠適應多塵、高溫等惡劣環(huán)境,提供穩(wěn)定的測量數(shù)據(jù)。
雷達物位計以其高精度、穩(wěn)定性以及適應各種環(huán)境的能力,成為了現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的測量工具。此處只是簡單例舉幾個行業(yè)的應用需求。
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