導(dǎo)波雷達(dá)液位測(cè)量技術(shù)的新發(fā)展探究西安賽譜自動(dòng)化

時(shí)間：2022-02-21作者：西安賽譜自動(dòng)化儀表技術(shù)有限公司瀏覽：163

總觀工業(yè)儀表的發(fā)展進(jìn)程，每種新的測(cè)量技術(shù)都是為解決工業(yè)過(guò)程測(cè)量中的某些難題而發(fā)展起來(lái)的，從而提高了測(cè)量技術(shù)的水平并帶來(lái)相應(yīng)的工業(yè)效應(yīng)。近幾年來(lái)，由于雷達(dá)液位儀表測(cè)量精度高、使用范圍廣而受到廣大技術(shù)人員的歡迎。有人認(rèn)為，雷達(dá)液位測(cè)量技術(shù)是一種**的液位測(cè)量技術(shù)，可應(yīng)用于所有介質(zhì)的液位測(cè)量。果真如此嗎？筆者認(rèn)為并非如此，雷達(dá)液位計(jì)有其使用的局限性；而較新出現(xiàn)的導(dǎo)波雷達(dá)GWR Guided Wave Rada]液位測(cè)量技術(shù)則彌補(bǔ)了雷達(dá)測(cè)量液位中的缺陷，從而具有較廣闊的應(yīng)用前景。

一、雷達(dá)與導(dǎo)波雷達(dá)
顧名思義，雷達(dá)指通過(guò)空間傳播**和接收電磁波的液位測(cè)量?jī)x表，導(dǎo)波雷達(dá)則是通過(guò)波導(dǎo)體傳導(dǎo)來(lái)**和接收電磁波的液位測(cè)量?jī)x表。
用雷達(dá)儀表測(cè)量液位似乎是**無(wú)缺，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、**與接收天線(xiàn)均不與介質(zhì)接觸；2、高頻電磁波信號(hào)易于長(zhǎng)距離傳送，可側(cè)大量程；3、測(cè)量不受液面上部空間氣相條件變化的影響。許多雷達(dá)液位儀表制造商認(rèn)為，對(duì)該儀表惟一的挑戰(zhàn)是需要將價(jià)格降到可與其它液位儀表相匹敵的水平即可全面推廣應(yīng)用。但隨著雷達(dá)儀表越來(lái)越多的使用，其缺點(diǎn)也越來(lái)越明顯。
雷達(dá)通過(guò)反射和接收高頻[GHZ]級(jí)、電磁能量，并計(jì)算電磁波達(dá)到液體面并反射回到接收天線(xiàn)的時(shí)間來(lái)進(jìn)行液位測(cè)量；與超聲波液位計(jì)相比，由于超聲波液位計(jì)聲波傳送的固有局限性，雷達(dá)液位計(jì)性能大大**超聲波液位計(jì)。超聲波液位計(jì)聲納所發(fā)出的聲波是一種通過(guò)大氣傳播的機(jī)械波，大氣成分的構(gòu)成會(huì)引起聲速的變化，例如液體的蒸發(fā)汽化會(huì)改變聲波的傳播速度，從而引起聲波液位測(cè)量的誤差。而電磁能量的傳送則沒(méi)有這些局限性，它可以在缺少空氣（真空）或具有汽化介質(zhì)的條件下傳播，并且氣體的波動(dòng)不影響電磁波的傳播速度。
雷達(dá)液位測(cè)量?jī)x表天線(xiàn)的輻射能約為1mW，是一種微弱的信號(hào)，當(dāng)這種信號(hào)**進(jìn)入空氣中傳播時(shí)，能量減弱的非?？?，當(dāng)信號(hào)到達(dá)液面并反射回來(lái)時(shí)，自液面反射的信號(hào)強(qiáng)度[振幅、與液面的介電常數(shù)有直接關(guān)系，介電常數(shù)非常低的非導(dǎo)電類(lèi)介質(zhì)，如氫類(lèi)液體，反射回來(lái)的信號(hào)非常小這種被削弱的信號(hào)在返回至安裝于罐**部的接收天線(xiàn)的途中，能量又被進(jìn)一步削弱，雷達(dá)液位計(jì)所接收到的返回信號(hào)能量小于它所發(fā)出信號(hào)能量的1%；當(dāng)液面出現(xiàn)波動(dòng)和泡沫時(shí)，情況就變的較復(fù)雜，它將信號(hào)散射脫離傳播途徑或吸收大部分能量，從而使返回到雷達(dá)液面功能，能從大量的雜散波中分辨出真實(shí)的液位信號(hào)，當(dāng)用于上述介質(zhì)條件，則石油產(chǎn)品液位，液面波動(dòng)厲害、起泡沫等、和復(fù)雜安裝環(huán)境情況時(shí)，雷達(dá)液位儀表制造廠商不得不降低其儀表性能指標(biāo)或干脆拒絕在這種場(chǎng)所使用。
為了彌補(bǔ)雷達(dá)液位計(jì)的這些缺陷，導(dǎo)波雷達(dá)液位儀表運(yùn)用而生，導(dǎo)波雷達(dá)的工作原理與常規(guī)通過(guò)空間傳播電磁波的雷達(dá)非常相似，

GWR的基礎(chǔ)是電磁波的時(shí)域反射性TDR[TIME DO MAIN REFECTORY]多年來(lái)TDR一直被用于檢測(cè)發(fā)現(xiàn)埋地電纜和墻內(nèi)埋設(shè)電纜的斷頭。
測(cè)電纜斷頭時(shí)，TDR發(fā)生器發(fā)出的電磁脈沖信號(hào)沿電纜傳播，遇到斷頭時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生測(cè)量反射脈沖；同時(shí)，在接收器中預(yù)先設(shè)定好的與電纜總長(zhǎng)度相應(yīng)的阻抗變化也引發(fā)出一個(gè)基本脈沖，將反射脈沖與基本脈沖相比較，可精確測(cè)出斷頭的位置。
將該原理用于液位測(cè)量時(shí)，TDR發(fā)生器每秒中產(chǎn)生20萬(wàn)個(gè)能量脈沖并發(fā)送入波導(dǎo)體與液體表面的接觸時(shí)，由于波導(dǎo)體在氣體中和液體中的導(dǎo)電性能大不相同，這種波導(dǎo)體導(dǎo)電性的改變使波導(dǎo)體的阻抗發(fā)生聚燃變化，從而產(chǎn)生一個(gè)液位反射原始脈脈沖，同時(shí)在探頭的**部具有一個(gè)預(yù)先設(shè)定的阻抗，該阻抗導(dǎo)致一個(gè)可靠的基本脈沖發(fā)生，該脈沖又稱(chēng)為基線(xiàn)反射脈沖。雷達(dá)液位計(jì)檢查到液位反射原始脈沖，并與基線(xiàn)反射脈沖相比較，計(jì)接受天線(xiàn)的信號(hào)較加弱小或無(wú)信號(hào)；另外當(dāng)儲(chǔ)罐中有混合攪拌器、管道、梯子等障礙物時(shí)，這些障礙也會(huì)反射電磁波信號(hào)，從而產(chǎn)生虛假的液位信號(hào)；這就是雷達(dá)液位儀表真實(shí)的工作過(guò)程。
正因?yàn)槿绱?，盡管雷達(dá)液位儀表的變送環(huán)節(jié)具有功能完善的微處理器，有較強(qiáng)的信號(hào)處理和分辨從而計(jì)算出介質(zhì)的液位高度。高導(dǎo)電性介質(zhì)[例如水等、液位產(chǎn)生較強(qiáng)的反射脈沖，而低導(dǎo)電性介質(zhì)[如烴類(lèi)、產(chǎn)生反射較弱，低導(dǎo)電性介質(zhì)使得某些電磁波能沿著探頭[波導(dǎo)體、穿過(guò)液面繼續(xù)向下傳播，直至完全消散或被一種較高導(dǎo)電性的介質(zhì)反射回來(lái)，這就使我們有可能采用GWR測(cè)量?jī)煞N液體的界面[如油/水界面]等，條件是界面下的液體介電常數(shù)應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)**界面上液體的介電常數(shù)。


西安賽譜自動(dòng)化儀表技術(shù)有限公司專(zhuān)注于化學(xué)氧量分析儀,露點(diǎn)微水分析,紅外氣體分析等

• 詞條

  詞條說(shuō)明

• 導(dǎo)播雷達(dá)液位計(jì)技術(shù)特點(diǎn)分析

  導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)**脈沖電磁場(chǎng)，以導(dǎo)波纜為中心100mm為半徑，沿纜向前傳播，遇介質(zhì)返回。除有非接觸雷達(dá)的特點(diǎn)以外，導(dǎo)波雷達(dá)方向性好，頻率低(500M-1GHz)穿透性好。缺點(diǎn)是顯然的，尤其在固體測(cè)量中，調(diào)試維修都不方便，經(jīng)常會(huì)磨損，甚至斷纜?？衫脤?dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)低頻的穿透性實(shí)現(xiàn)某些特殊應(yīng)用。如：油水界面；以及利用纜的末端反射測(cè)量介電常數(shù)非常小的粉末(除塵粉倉(cāng))粉位測(cè)量等。 在高溫、高壓工況條件下，

• 高頻雷達(dá)液位計(jì)在油品儲(chǔ)罐的應(yīng)用--賽譜

  .采購(gòu)時(shí)間 :2019年 04月 28日2.工況描述 :?現(xiàn)場(chǎng)油品儲(chǔ)罐和污水處理車(chē)間技術(shù)改造增加液位測(cè)量?jī)x表，因?yàn)橹百?gòu)買(mǎi)的雷達(dá)液位計(jì)時(shí)間較長(zhǎng)，頻繁出現(xiàn)故障。要求更換。3.采購(gòu)數(shù)量 :? ?2臺(tái)4.儀表型號(hào) :?SAIPU-RD8002/SAIPU-RD80065.工廠工段 :?油品儲(chǔ)備庫(kù)單元和污水回收處理單元6.產(chǎn)品介紹 :SAIPU-RD800

• 雷達(dá)液位計(jì)讀書(shū)出現(xiàn)波動(dòng)障礙的原因分析--賽譜自動(dòng)化

  導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)在使用前需經(jīng)過(guò)液位計(jì)鑒定標(biāo)準(zhǔn)的檢定，只有檢定合格的雷達(dá)液位計(jì)方可投入使用，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，難免會(huì)出現(xiàn)讀數(shù)發(fā)生波動(dòng)的故障，首先分析是不是因?yàn)楣に囋蛞鸬?，然后等到排除工藝原因后再去查找引起液位?jì)波動(dòng)的其他原因，并進(jìn)行相關(guān)處理。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)波動(dòng)的常見(jiàn)原因有：1、介質(zhì)波動(dòng)會(huì)引起導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)讀數(shù)波動(dòng)。這種現(xiàn)象是由工藝變化造成的，因此并不屬于儀表故障。一般等到介質(zhì)波動(dòng)停止后，導(dǎo)波雷達(dá)液位

• 我司新版120Ghz調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)液位計(jì)優(yōu)勢(shì)分析

  1、屏幕顯示采用較新的OLED顯示技術(shù)。屏幕顯示高清高亮。突破傳統(tǒng)數(shù)據(jù)顯示方式。黑暗環(huán)境下，儀表顯示數(shù)據(jù)清晰可見(jiàn)。為現(xiàn)場(chǎng)儀表工程師巡檢提供方便**。對(duì)于儀表數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控讀取。2、非接觸式測(cè)量液位，安裝簡(jiǎn)單方便。*其他安裝附件實(shí)現(xiàn)真正非接觸測(cè)量，使安裝維護(hù)大幅簡(jiǎn)單方便。3、**的電磁波數(shù)據(jù)分析算法技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐液位的精準(zhǔn)測(cè)量和監(jiān)控。儀表顯示精度1mm.,測(cè)量精度可以達(dá)到+-5mm。儀表讀取時(shí)