一、概述
料位是工業(yè)生產(chǎn)中的一個重要參數(shù)。料位測量的方法很多，針對不同的工況和介質(zhì)可以使用不同測量原理的料位計，吹氣法、靜壓式、浮球式、重錘式、超聲波等幾種常用的料位測量儀表，都有各自的特點和應(yīng)用范圍。雷達(dá)料位計運用先進(jìn)的雷達(dá)測量技術(shù)，以其優(yōu)良的性能，尤其是在槽罐中有攪拌、溫度高、蒸汽大、介質(zhì)腐蝕性強、易結(jié)疤等惡劣的測量條件下，顯示出其卓越的性能，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
二、原理及技術(shù)性能
雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波，雷達(dá)料位計利用了電磁波的特殊性能來進(jìn)行料位檢測。電磁波的物理特性與可見光相似，傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz~3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物易于被反射，被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號的反射效果越好。
雷達(dá)波的頻率越高，發(fā)射角越小，單位面積上能量(磁通量或場強)越大，波的衰減越小，雷達(dá)料位計的測量效果越好。
1.雷達(dá)料位計的基本原理
雷達(dá)式料位計組成：它主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示、故障報警等幾部分組成。
發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式料位計工作的基本原理。如圖所示。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號。反射回來的信號仍由天線接收，雷達(dá)脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。
即： h = H – vt/2
式中 h為料位;H為槽高; v為雷達(dá)波速度;t為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時間;
2.雷達(dá)料位計測量料位的先進(jìn)技術(shù)：
(1)回波處理新技術(shù)的應(yīng)用
從雷達(dá)料位計的測量原理可以知道，雷達(dá)料位計是通過處理雷達(dá)波從探頭發(fā)射到介質(zhì)表面然后返回到探頭的時間來測量料位的，在反射信號中混合有許多干擾信號，所以，對真實回波的處理和對各種虛假回波的識別技術(shù)就成為雷達(dá)料位計能夠準(zhǔn)確測量的關(guān)鍵因素。
(2)測量數(shù)據(jù)處理：
由于液面波動和隨機噪聲等因素的影響，檢測信號中必然混有大量噪聲。為了提高檢測的準(zhǔn)確度，必須對檢測信號進(jìn)行處理，盡可能消除噪聲。
經(jīng)過大量的實驗驗證，采用數(shù)據(jù)平滑方法可以達(dá)到滿意的效果。此方法也可有效的克服罐內(nèi)攪拌器對測量的影響。
(3)雷達(dá)料位計的特點：
由于雷達(dá)料位計采用了上述先進(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，穿透性能好的特點，所以，雷達(dá)料位計具有比接觸式料位計和同類非接觸料位計更加優(yōu)良的性能。
①可在惡劣條件下連續(xù)準(zhǔn)確地測量。
②操作簡單，調(diào)試方便。
③準(zhǔn)確安全且節(jié)省能源。
④無需維修且可靠性強。
⑤幾乎可以測量所有介質(zhì)。
