雷达液位计测量原理

雷达料位计的天线系统发射极窄的微波脉冲,这个脉冲以光速在空间内传播,遇到被测介质表面,其部分能量被反射回来,被同一个天线系统接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线系统到被测介质表面的距离成正比。通过测量天线发射波与介质液位反射波之间的时间差与微波波速之间的关系来实现容器介质液位的测量。由于电磁波的传播速度极快,发射脉冲与接收脉冲的时间间隔很小(纳秒量级)很难确认。所以需要采用一种特殊的相关解调技术,可以准确地识别发射脉冲和接收脉冲的时间间隔,从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离。

目前有两大类雷达液位计,一类是发射频率固定不变通过测量发射波和反射波的运行时间,并经过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。即使工况比较复杂的情况下,存在虚假回波,用微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。这类雷达液位计的运行时间与液位距离的关系为t=2d/c式中:c:电磁波传播速度;d:被测介质液位和测量探头之间的距离;t:探头从发射电磁波至接收到反射电磁波的时间,单位s。另一类是测量发射波与反射波之间的频率差,并将这频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号这种液位计的发射不是一个固定频率,而是等幅可调频率。