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解析非接觸式雷達液位變送器的工作原理

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　　雷達液位變送器有兩種類型，非接觸式雷達液位變送器便是其中的一種，本文主要講述了它的基本工作原理。非接觸式雷達液位變送器對于非接觸式雷達物位測量，主要有兩種調(diào)制技術(shù)。
　　首先看看脈沖雷達技術(shù)FMCW（調(diào)頻連續(xù)波）雷達技術(shù)基本原則：
　　非接觸式脈沖雷達發(fā)出微波信號，該微波信號從產(chǎn)品表面反彈并返回傳感器。發(fā)射器測量發(fā)射和接收回波信號之間的時間延遲，并且車載微處理器使用以下公式計算到液面的距離：
　　距離=（光速x時間延遲）/ 2
　　一旦用應(yīng)用的儲罐參考高度（通常是儲罐或腔室的底部）對變送器進行編程，則液位將由微處理器計算。
　　液位=儲罐高度–距離

　　FMCW雷達還向產(chǎn)品表面發(fā)射微波，但是發(fā)射的信號具有不斷變化的頻率。當(dāng)信號向下傳播到液體表面并返回到天線時，它將與當(dāng)時正在傳輸?shù)男盘柣旌显谝黄稹＝邮招盘柡桶l(fā)送信號之間的頻率差與高精度的液體距離成正比。
　　由于它是非接觸式的，因此傳感器對腐蝕的敏感性受到限制，它是粘性，粘性和研磨性流體的理想選擇。
　　非接觸式雷達液位變送器通常可以在帶有攪拌器的容器中使用。高頻設(shè)備可通過PTFE密封件與過程完全隔離，并可與閥門一起使用。
　　非接觸式雷達的頻率會影響其性能。較低的頻率會降低對蒸氣，泡沫和天線污染的敏感度，而較高的頻率則會使雷達波束變窄，以非常大程度地減少來自噴嘴，墻壁和干擾物體的影響。波束寬度與天線尺寸成反比。給定頻率的波束寬度將隨著天線尺寸的增加而減小。
　　好處
　　非接觸式雷達在測量到地面的距離時可提供自上而下的直接測量。它可以與液體，污泥，漿液和某些固體一起使用。雷達的主要優(yōu)勢在于，無需為流體的密度，介電常數(shù)或電導(dǎo)率變化進行補償。壓力，溫度和大多數(shù)蒸汽空間條件的變化不會影響雷達測量的準(zhǔn)確性。此外，雷達設(shè)備沒有活動部件因此維護是非常少的。非接觸式雷達設(shè)備可通過使用諸如PTFE密封或閥門之類的屏障與過程隔離。由于它不與被測介質(zhì)接觸，因此也適合腐蝕性和骯臟的應(yīng)用。
　　局限性
　　對于非接觸式雷達液位計，良好的安裝是成功的關(guān)鍵。傳感器需要使用光滑，無障礙且不受限制的安裝噴嘴清楚地看到表面。儲罐中的障礙物（例如管道，加強桿和攪拌器）會導(dǎo)致錯誤的回波，但是大多數(shù)變送器都具有復(fù)雜的軟件算法，可以掩蓋或忽略這些回波。非接觸式雷達可以處理攪動，但其成功將取決于流體特性和湍流量的組合。介質(zhì)的介電常數(shù)（DK）和表面條件會影響測量。測量可能會受到泡沫的影響。通風(fēng)的泡沫往往不會反射能量，而濃稠的泡沫通常會反射能量。對于低介電的過程流體，大部分輻射能量會損失到流體中，而留下的能量很少會反射回傳感器。水和大多數(shù)化學(xué)溶液的DK較高；燃油，潤滑油和一些固體（例如石灰）的DK較低。如果表面是湍流的，無論是由于攪動，產(chǎn)品混合還是飛濺，都將損失更多信號。因此，低介電常數(shù)流體和湍流的組合可以將返回信號限制到非接觸式雷達。為了解決這個問題，可以使用旁通管或靜水井將表面與湍流隔離。

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