导波雷达液位计的工作原理
1、原理:雷达波是一种特殊形式的电磁波,导波雷达料位计利 用了电磁波的特殊性能来行料位检测。电磁波的物理特性与可 见光相似,传播速度相当于光速。其频率为 300MHz-3000GHz 。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源遇到障碍 物易于被反射,被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信 号的反射效果越好。 雷达波的频率越***,发射角越小,单位面 积上能量(磁通量或场强)越大,波的衰减越小,导波雷达料 位计的测量效果越好。
2、导波雷达液位计组成:它主要由发射和接收装置、信号处理 器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。 发射-反射-接收是导波雷达料位计工作的基本原理。雷达传感器 的天线以波束的形式发射***小 5.8GHz 的雷达信号。反射回来 的信号仍由天线接收,雷达高冲信号从发射到接收的运行时间 与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。即:h=H– vt/2 式中 h 为料位; H 为槽***; v 为雷达波速度; t 为雷达波发射到接收的间隔时间。
3、安装应注意的问题
(1)当测量液态物料时,传感器的轴 线和介质表面保持垂直;当测量固态物料时,由于固体介质会有一个堆角,传感器要倾斜一定的角度。
(2)尽量避免在 发射角内有造成假反射的装置。特别要避免在距离天线***近的 1/3锥形发射区内有障碍装置(因为障碍装置越近,虚假反射 信号越强)。若实在避免不了,建议用一个折射板将过强的虚 假反射信号折射走。这样可以减小假回波的能量密度,使传感 器较容易地将虚假信号滤出。 (3)要避开进料口,以高产生 虚假反射。
(4)传感器不要安装在拱形罐的中心处(否则 传感器收到的虚假回波会增强),也不能距离罐壁很近安装, ***安装位置在容器半径的1/2处。
(5)要避免安装在 有很强涡流的地方。如:由于搅拌或很强的化学反应等,建议采用导波管或旁通管测量。
(6)若传感器安装在接管上, 天线必须从接管伸出来。喇叭口天线伸出接管***少10mm 。棒 式天线接管长度*** 100或 250mm 。接管直径***小250mm 。可以采取加大接管直径的方法,以减少由于接管产生的干扰回波。
(7)关于导波管天线:导波管内壁一定要光滑,下面开口的导波管必须达到需要的***液位,这样才能在管道中进行 测量。传感器的类型***要对准导波管开孔的轴线。若被测介电 常数小于4,需在导波管末端安装反射板,或将导波管末端弯 成一个弯度,将容器底的反射回波折射走。