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雷达物位计工作原理

传感技术 | 发布时间:2017-08-27 | 人气: | #评论# |本文关键字:雷达,工作原理,物位计
摘要:雷达物位计利用回波测距原理,其喇叭状或杆状天线向被测物料面发射微波,微波传播到不同相对介电率的物料表面时会产生反射,并被天线所接收。发射波与接收波的时间差与物料面

雷达物位计利用回波测距原理,其喇叭状或杆状天线向被测物料面发射微波,微波传播到不同相对介电率的物料表面时会产生反射,并被天线所接收。发射波与接收波的时间差与物料面与天线的距离成正比,测出传播时间即可得知距离。雷达物位计按使用微波的波形可分为调频连续波雷达物位计和脉冲波雷达物位计。
① 调频连续波雷达物位计原理
调频连续波物位雷达采用FMCW(频率调制/连续波)体制,安装在罐顶物位计通过天线向物面发射经频率调制的电磁波信号,被测表面返回的信号被发射天线接收,并与天线发射的瞬时频率信号比较。由于信号的频率按照一定规律不断变化,因此比较信号频率与天线到物面的直线距离成比例。综合测量信号与油罐形状参数,进行几何处理,就可以得到精确的物位高度和剩余量信息。主要用于高精度的高端产品,测量精度可以达0.1%FS,甚至更高。
② 脉冲波雷达物位计原理
雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲(例如:26G频率雷达,即:发送一个△t时间(一般为1ns)的脉冲,叠加26GHZ的正弦波信号),这个脉冲以光速在空间传播,碰到被测介质表面,其部分能量被反射回来,被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。由于其发射脉冲与接收脉冲的时间间隔非常小,一般都采用时间拓展技术,并采用多次测量求平均的方法获得最终结果。这种测量技术决定了其精度为0.2%-0.3%。

责任编辑:电气自动化网
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