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標(biāo)題:
雷達(dá)液位計(jì)工作原理
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作者:
探界科技
時(shí)間:
2025-9-22 10:52
標(biāo)題:
雷達(dá)液位計(jì)工作原理
一、核心工作過(guò)程
信號(hào)發(fā)射
雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射高頻電磁波脈沖(脈沖寬度通常為納秒級(jí)),這些電磁波以光速(約3×10? m/s)向液面?zhèn)鞑ァ?li>頻率范圍:通常為6 GHz至80 GHz,高頻信號(hào)(如26 GHz、80 GHz)具有更窄的波束角(如8°),可減少容器內(nèi)障礙物(如攪拌器、罐壁)的干擾。
信號(hào)反射
電磁波到達(dá)液面后,部分能量被反射回天線,反射強(qiáng)度取決于液體的介電常數(shù)(介電常數(shù)越高,反射越強(qiáng))。
剩余能量可能穿透液面或被容器內(nèi)其他物體反射,形成干擾信號(hào)。
信號(hào)接收與處理
接收器捕獲反射波,并通過(guò)濾波、放大等處理提取有效信號(hào)。
微處理器分析反射波的時(shí)間延遲(即電磁波往返時(shí)間 t),結(jié)合預(yù)設(shè)的空罐高度(零點(diǎn))和滿罐高度(量程),計(jì)算液位高度 h:
h=2c?t?
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其中,$ c $ 為光速,$ \frac{t}{2} $ 表示電磁波單程傳播時(shí)間。
4. 輸出結(jié)果
液位高度通過(guò)模擬信號(hào)(4-20 mA)或數(shù)字信號(hào)(HART、Profibus、Modbus)輸出至控制系統(tǒng)。
部分型號(hào)配備本地顯示屏,實(shí)時(shí)顯示液位、溫度等參數(shù)。
二、關(guān)鍵技術(shù)特性
非接觸式測(cè)量
電磁波無(wú)需與液體接觸,適用于高溫、高壓、腐蝕性或粘稠性介質(zhì)(如石油、化工原料、酸堿溶液)。
高精度與穩(wěn)定性
高頻信號(hào)和窄波束角確保測(cè)量精度(通常為±1 mm至±5 mm)。
溫度補(bǔ)償和自動(dòng)校準(zhǔn)功能減少環(huán)境因素(如溫度、壓力變化)的影響。
抗干擾能力
采用回波曲線分析、虛假回波抑制算法,排除攪拌器、進(jìn)料口等干擾信號(hào)的影響。
支持導(dǎo)波管或旁通管安裝,進(jìn)一步減少干擾(如蒸汽、泡沫)。
三、典型應(yīng)用場(chǎng)景
石油化工
儲(chǔ)罐、反應(yīng)釜的液位監(jiān)測(cè),確?;ぴ霞俺善返膬?chǔ)存和輸入輸出得到準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。
食品飲料
衛(wèi)生型設(shè)計(jì),適用于食品級(jí)介質(zhì)(如牛奶、果汁)的儲(chǔ)存罐及輸送管路的液位監(jiān)測(cè)。
水處理
污水、原水的液位測(cè)量,支持污水處理廠的自動(dòng)化控制。
制藥行業(yè)
符合GMP要求的潔凈環(huán)境測(cè)量,確保藥品生產(chǎn)過(guò)程的液位控制。
其他領(lǐng)域
包括紡織、造紙、印刷、汽車制造等,均需高精度液位監(jiān)測(cè)的場(chǎng)景。
作者:
6點(diǎn)一刻
時(shí)間:
昨天 19:24
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