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雷達(dá)物位計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2019-10-21 08:52:10

雷達(dá)物位計(jì)在工業(yè)生產(chǎn)過程中主要測(cè)量固體和液體的物位,種類繁多,有塊料、粉料、顆粒料,有酸液、堿液等。這些物質(zhì)的介電常數(shù)、容重、溫度、壓力等各不相同,過去主要采用接觸測(cè)量,如導(dǎo)波纜、音叉、阻旋、重錘、浮球及電容等。在使用中由于被檢測(cè)介質(zhì)的物理狀態(tài)及化學(xué)成分的變化出現(xiàn)各種問題,如頻繁的虛假料位、斷纜、堵料及突變等,且維護(hù)量、維護(hù)費(fèi)用大。

隨著傳感器及軟件技術(shù)的發(fā)展,20 世紀(jì)90 年代末,工業(yè)測(cè)控開始逐漸使用雷達(dá)測(cè)距技術(shù)。它抗干擾能力強(qiáng),測(cè)量準(zhǔn)確。雷達(dá)的微波技術(shù)最早應(yīng)用于軍工,隨著微波技術(shù)的不斷發(fā)展,雷達(dá)技術(shù)已在通信及工業(yè)測(cè)控中廣泛應(yīng)用。通過對(duì)不同微波頻率段的研究,在工業(yè)生產(chǎn)中形成一套有效的雷達(dá)測(cè)距技術(shù)的解決方案。微波又叫電磁波,頻率范圍為300 MHz ~300 GHz,傳播速度為3 × 108m/s,其穿透力強(qiáng),傳播速度不受粉塵、蒸汽影響,衰減也很小,物料的溫度、壓力、密度幾乎不影響其測(cè)量的準(zhǔn)確性。工業(yè)雷達(dá)利用微波的吸收和反射原理,根據(jù)被測(cè)量介質(zhì)的介電常數(shù)來界定雷達(dá)的使用形式,分為不同微波頻率段的微波雷達(dá)儀表,其中有300 MHz ~ 1. 5 GHz 的導(dǎo)波纜式雷達(dá)物位計(jì)( 接觸式) 、6 GHz 的非接觸式雷達(dá)物位計(jì)及26GHz 小角度的高頻非接觸雷達(dá)物位計(jì)。我們?cè)谑褂脮r(shí)是根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的物理狀態(tài)( 比如蒸汽、粉塵、吸附、溫度、壓力、酸堿性) 來確定哪種形式的雷達(dá)儀表測(cè)量有效準(zhǔn)確和免維護(hù)。

雷達(dá)是可以穿透被測(cè)介質(zhì)的,空氣的介電常數(shù)ε = 1,水的ε = 4 ~ 88,100 ℃ 時(shí)水ε =55. 1,水蒸氣ε = 1. 007 85,碳酸鈣ε = 6. 1 ~9. 1,煤( 粉末、精細(xì)) ε = 2 ~ 4。因此,微波對(duì)被檢測(cè)介質(zhì)是有一定要求的。使用哪種頻率段的微波和使用哪種形式測(cè)量效果更好是我們需要探索的,同時(shí)要消除由于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際安裝情況給雷達(dá)物位計(jì)帶來不穩(wěn)定的因素。

雷達(dá)物位計(jì)是靠檢測(cè)被測(cè)介質(zhì)反射回波從而檢測(cè)出液位的高度的。被檢測(cè)介質(zhì)水的介電常數(shù)ε 為50 ~ 80,微波很難被吸收,因此檢測(cè)的效果是很明顯的。微波的傳輸速度為光速,因此壓力和溫度對(duì)微波穿射速度的影響非常小,可以忽略,它是一種很理想的檢測(cè)工具。


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