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雷达物位计在工业生产中的应用
发布时间:2019-10-21 08:52:10

雷达物位计在工业生产过程中主要测量固体和液体的物位,种类繁多,有块料、粉料、颗粒料,有酸液、碱液等。这些物质的介电常数、容重、温度、压力等各不相同,过去主要采用接触测量,如导波缆、音叉、阻旋、重锤、浮球及电容等。在使用中由于被检测介质的物理状态及化学成分的变化出现各种问题,如频繁的虚假料位、断缆、堵料及突变等,且维护量、维护费用大。

随着传感器及软件技术的发展,20 世纪90 年代末,工业测控开始逐渐使用雷达测距技术。它抗干扰能力强,测量准确。雷达的微波技术最早应用于军工,随着微波技术的不断发展,雷达技术已在通信及工业测控中广泛应用。通过对不同微波频率段的研究,在工业生产中形成一套有效的雷达测距技术的解决方案。微波又叫电磁波,频率范围为300 MHz ~300 GHz,传播速度为3 × 108m/s,其穿透力强,传播速度不受粉尘、蒸汽影响,衰减也很小,物料的温度、压力、密度几乎不影响其测量的准确性。工业雷达利用微波的吸收和反射原理,根据被测量介质的介电常数来界定雷达的使用形式,分为不同微波频率段的微波雷达仪表,其中有300 MHz ~ 1. 5 GHz 的导波缆式雷达物位计( 接触式) 、6 GHz 的非接触式雷达物位计及26GHz 小角度的高频非接触雷达物位计。我们在使用时是根据被测介质的物理状态( 比如蒸汽、粉尘、吸附、温度、压力、酸碱性) 来确定哪种形式的雷达仪表测量有效准确和免维护。

雷达是可以穿透被测介质的,空气的介电常数ε = 1,水的ε = 4 ~ 88,100 ℃ 时水ε =55. 1,水蒸气ε = 1. 007 85,碳酸钙ε = 6. 1 ~9. 1,煤( 粉末、精细) ε = 2 ~ 4。因此,微波对被检测介质是有一定要求的。使用哪种频率段的微波和使用哪种形式测量效果更好是我们需要探索的,同时要消除由于现场实际安装情况给雷达物位计带来不稳定的因素。

雷达物位计是靠检测被测介质反射回波从而检测出液位的高度的。被检测介质水的介电常数ε 为50 ~ 80,微波很难被吸收,因此检测的效果是很明显的。微波的传输速度为光速,因此压力和温度对微波穿射速度的影响非常小,可以忽略,它是一种很理想的检测工具。


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