城區(qū)雷達(dá)物位計(jì)的工作原理

　　雷達(dá)物位計(jì)是一種先進(jìn)的測(cè)量?jī)x器，具有低維護(hù)，高性能，高精度，高可靠性，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于固體料、過(guò)程容器、強(qiáng)粉塵易結(jié)晶或結(jié)露場(chǎng)所，可以適應(yīng)高溫、高壓、蒸汽等惡劣的生產(chǎn)環(huán)境。采用非接觸式的測(cè)量方式，雷達(dá)物位計(jì)幾乎免維護(hù)、無(wú)破損、掛料等現(xiàn)象，無(wú)配件更換問(wèn)題、壽命長(zhǎng)，且安裝簡(jiǎn)單、標(biāo)定簡(jiǎn)單，也不受料倉(cāng)內(nèi)氣體成分、粉塵、溫度變化等的影響。那么雷達(dá)物位計(jì)如何工作呢？

　　雷達(dá)物位計(jì)利用回波測(cè)距原理，其喇叭狀或桿狀天線向被測(cè)物料面發(fā)射微波，微波傳播到不同相對(duì)介電率的物料表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射，并被天線所接收。發(fā)射波與接收波的時(shí)間差與物料面與天線的距離成正比，測(cè)出傳播時(shí)間即可得知距離。雷達(dá)物位計(jì)按使用微波的波形可分為調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)和脈沖波雷達(dá)物位計(jì)。

① 調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)原理
　　調(diào)頻連續(xù)波物位雷達(dá)采用FMCW（頻率調(diào)制/連續(xù)波）體制，安裝在罐頂物位計(jì)通過(guò)天線向物面發(fā)射經(jīng)頻率調(diào)制的電磁波信號(hào)，被測(cè)表面返回的信號(hào)被發(fā)射天線接收，并與天線發(fā)射的瞬時(shí)頻率信號(hào)比較。由于信號(hào)的頻率按照一定規(guī)律不斷變化，因此比較信號(hào)頻率與天線到物面的直線距離成比例。綜合測(cè)量信號(hào)與油罐形狀參數(shù)，進(jìn)行幾何處理，就可以得到精確的物位高度和剩余量信息。主要用于高精度的高端產(chǎn)品，測(cè)量精度可以達(dá)0.1%FS，甚至更高。
　　② 脈沖波雷達(dá)物位計(jì)原理
　　雷達(dá)物位計(jì)天線發(fā)射極窄的微波脈沖（例如：26G頻率雷達(dá)，即：發(fā)送一個(gè)△t時(shí)間（一般為1ns）的脈沖，疊加26GHZ的正弦波信號(hào)），這個(gè)脈沖以光速在空間傳播，碰到被測(cè)介質(zhì)表面，其部分能量被反射回來(lái)，被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線到被測(cè)介質(zhì)表面的距離成正比。由于其發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔非常小，一般都采用時(shí)間拓展技術(shù)，并采用多次測(cè)量求平均的方法獲得最終結(jié)果。這種測(cè)量技術(shù)決定了其精度為0.2%-0.3%。