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2019年12月23日 | 雷达液位计的测量原理及特点
2019-12-23 来源：elecfans
我们利用雷达液位计信号反射原理可以测量各种介质， 应于各行各业。那么安量仪表今天重点来说说雷达液位计的测量原理。雷达液位计其实是利用发射—》反射—》接收的回路工作模式。详细说来就是雷达液位计的天线发射出电磁波，这些电磁波到达介质表面后一部分被吸收，一部分直接在表面反射回去；这时雷达天线再次发挥作用，接收返回的电磁波传递给内部程序芯片进行比对运算，最终得到时间与到液面的距离成正比，关系式如下：
D=CT/2
式中D——雷达液位计到液面的距离；C——光速；T——电磁波运行时间。
雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，有了这些数据，运算程序就能计算出液面的实际液位。
在实际运用中，雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计，功耗低，可用二线制的24VDC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。
雷达液位计采用脉冲微波技术，其天线系统发射出频率为6.3GHz、持续时间为0.8ns的脉冲波束，接着暂停278ns，在脉冲发射暂停期间，天线系统将作为接收器，接收反射波，同时进行回波图像数据处理，给出指示和电信号。dsd
雷达液位计（图）
雷达液位计的特点：
雷达液位计采用一体化设计，无可动部件，不存在机械磨损，使用寿命长。测量时发出的电磁波能够穿过真空，不需要传输媒介，具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点，能用于挥发的介质如粗苯的液位测量。几乎能用于所有液体的液位测量。电磁波在液位表面反射时，信号会衰减，当信号衰减过小时，会导致雷达液位计无法测到足够的电磁波信号。导电介质能很好地反射电磁波，对雷达液位计，甚至微导电的物质也能够反射足够的电磁波。
介电常数大于1.5的非导电介质（空气的介电常数为1.0）也能够保证足够的反射波，介电常数越大，反射信号越强。在实际应用中，几乎所有的介质都能反射足够的反射波。采用非接触式测量，不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。测量范围大，最大的测量范围可达0~35m，可用于高温、高压的液位测量。天线等关键部件采用高质量的材料，抗腐蚀能力强，能适应腐蚀性很强的环境。功能丰富，具有虚假波的学习功能。输入液面的实际液位，软件能自动地标识出液面到天线的虚假回波，排除这些波的干扰。参数设定方便，可用液位计上的简易操作键进行设定，也可用HART协议的手操器在远程或直接接在液位计的通信端进行设定，十分方便。
雷达液位计的稳定特性和测试范围之广，同样能适应于环境多变的场合，例如：温度、压力、蒸汽等场合，雷达液位计则可以优于超声波料位计正常工作;
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