雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)用特點(diǎn)
微波和超聲波都是采取向被測(cè)目標(biāo)發(fā)射波并接收目標(biāo)反射波來(lái)計(jì)算距離、測(cè)量物位的，因此都需要一個(gè)波發(fā)生器及一個(gè)波接收器，具體的差別如表3-1所示
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類 別 |
微 波 |
超聲波 |
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波類型 |
電磁波 |
機(jī)械波 |
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反射特性 |
在不同介電常數(shù)的界面上反射 |
在不同聲阻抗率介質(zhì)的界面上反射 |
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壓力影響 |
微不足道 |
很小 |
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溫度影響 |
微不足道 |
需溫度補(bǔ)償 |
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傳播速度影響 |
約3*108m/s |
約344m/s |
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測(cè)量盲區(qū) |
到天線頂端 |
離輻射面大于250mm |
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動(dòng)態(tài)范圍 |
高達(dá)150dB |
高達(dá)100dB |
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傳播環(huán)境 |
很少受氣相環(huán)境影響 |
要求均一的氣體環(huán)境 |
主要技術(shù)因素如下：
①響應(yīng)回波強(qiáng)度的因素。微波以光速傳播，速度幾乎不受介質(zhì)特性的影響，傳播衰減也很小，約0.2dB/km?；夭ㄐ盘?hào)強(qiáng)弱很大程度取決于被測(cè)液面上的反射情況。在被測(cè)液面上的反射率除了面積及形狀因素外，主要取決于物料的相對(duì)介電常數(shù)εr。相對(duì)節(jié)點(diǎn)常數(shù)高，反射率也高，得到的回波也強(qiáng)。對(duì)于普及型的雷達(dá)液位計(jì)，通常要求被測(cè)物料介電常數(shù)εr＞4，對(duì)于更低介電常數(shù)的物料，要求增設(shè)波導(dǎo)管來(lái)增強(qiáng)回波信號(hào)，或選用較復(fù)雜的雷達(dá)，通常的測(cè)量下限是εr＞20.
②數(shù)據(jù)和信息的傳送。對(duì)于高精度雷達(dá)，通常提供RS-232/485通信接口和計(jì)算機(jī)直接通信。對(duì)于目前大量使用的普及型雷達(dá)，則提供傳統(tǒng)的4~20mA DC模擬信號(hào)來(lái)代表物位、距離或體積。一般還在其上疊加HART數(shù)字信號(hào)，或提供各種協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字通信。
③對(duì)人體健康的影響。微波輻射會(huì)引起人和動(dòng)物的損失，這是眾所共知的。一般對(duì)外泄露的微波功率密度通常限制在1~10mW/cm2,不會(huì)對(duì)人體健康造成損傷，而物位測(cè)量中雷達(dá)系統(tǒng)功率密度約為0.125mW/cm2，低于臨界值，所以雷達(dá)物位計(jì)不會(huì)有這方便的問(wèn)題。
由于雷達(dá)液位計(jì)采用了先進(jìn)的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，加上雷達(dá)波本身頻率高、穿透性好的特點(diǎn)，所以雷達(dá)液位計(jì)具有比接觸式液位計(jì)和同類非接觸式液位計(jì)更加優(yōu)良的性能。
①可在惡劣條件下連續(xù)準(zhǔn)確得測(cè)量；
②操作簡(jiǎn)單，調(diào)試方便。
③準(zhǔn)確安全且節(jié)省能源；
④無(wú)需維修且可靠性強(qiáng)；
⑤幾乎可以測(cè)量所有介質(zhì)。
