雷達料位計相關(guān)知識匯總（原理、技術(shù)等）
在儀器儀表行業(yè)，雷達料位計是一種非常常見的儀表產(chǎn)品，它的使用范圍也非常廣泛。不過，考慮到一些人對于雷達料位計的了解還不夠深入，所以今天我們就從各方面給大家介紹一下雷達料位計的相關(guān)知識，包括雷達料位計的基本原理、所運用的先進技術(shù)、安裝時需要注意的問題等。下面我們一一為大家講述：
一、雷達料位計的基本原理
雷達波是一種特殊形式的電磁波，雷達料位計利用了電磁波的特殊性能來進行料位檢測。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，雷達料位計的測量效果越好。
發(fā)射-反射-接收是雷達式料位計工作的基本原理。雷達傳感器的天線以波束的形式發(fā)射**小5.8GHz的雷達信號。反射回來的信號仍由天線接收，雷達脈沖信號從發(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為雷達波速度;t為雷達波發(fā)射到接收的間隔時間
二、雷達料位計測量料位的先進技術(shù)：
(1)回波處理新技術(shù)的應(yīng)用
雷達料位計從雷達料位計的測量原理可以知道，雷達料位計是通過處理雷達波從探頭發(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)雷達料位計的特點：
由于雷達料位計采用了上述先進的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，加上雷達波本身頻率高，穿透性能好的特點，所以，雷達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。
?、倏稍趷毫訔l件下連續(xù)準(zhǔn)確地測量。
②操作簡單，調(diào)試方便。
?、蹨?zhǔn)確**且節(jié)省能源。
?、軣o需維修且可靠性強。
?、輲缀蹩梢詼y量所有介質(zhì)。
三、安裝應(yīng)注意的問題
(1)盡量避免在發(fā)射角內(nèi)有造成假反射的裝置。特別要避免在距離天線**近的1/3錐形發(fā)射區(qū)內(nèi)有障礙裝置(因為障礙裝置越近，虛假反射信號越強)。若實在避免不了，建議用一個折射板將過強的虛假反射信號折射走。這樣可以減小假回波的能量密度，使傳感器較容易地將虛假信號濾出。
(2)關(guān)于導(dǎo)波管天線：導(dǎo)波管內(nèi)壁一定要光滑，下面開口的導(dǎo)波管必須達到需要的**低液位，這樣才能在管道中進行測量。傳感器的類型牌要對準(zhǔn)導(dǎo)波管開孔的軸線。若被測介電常數(shù)小于4，需在導(dǎo)波管末端安裝反射板，或?qū)?dǎo)波管末端彎成一個彎度，將容器底的反射回波折射走。
(3)當(dāng)測量液態(tài)物料時，傳感器的軸線和介質(zhì)表面保持垂直;當(dāng)測量固態(tài)物料時，由于固體介質(zhì)會有一個堆角，傳感器要傾斜一定的角度。
(4)傳感器不要安裝在拱形罐的中心處(否則傳感器收到的虛假回波會增強)，也不能距離罐壁很近安裝，**佳安裝位置在容器半徑的1/2處。
(5)若傳感器安裝在接管上，天線必須從接管伸出來。喇叭口天線伸出接管至少10mm。棒式天線接管長度**大100或250mm。接管直徑**小250mm?？梢圆扇〖哟蠼庸苤睆降姆椒ǎ詼p少由于接管產(chǎn)生的干擾回波。
(6)要避免安裝在有很強渦流的地方。如：由于攪拌或很強的化學(xué)反應(yīng)等，建議采用導(dǎo)波管或旁通管測量。
(7)要避開進料口，以免產(chǎn)生虛假反射。
四、應(yīng)用中存在的問題及解決方法
有些工況下所使用的雷達料位計，因為傳感器安裝位置不當(dāng)及條件所致，出現(xiàn)了一些問題，下面將對一些使用中的問題提出解決方案,供大家參考。
1.對于天線結(jié)疤的處理：
介電常數(shù)很小的掛料在干燥狀態(tài)下對測量無影響，而介電常數(shù)很高的掛料則對測量有影響。可用壓縮空氣吹掃(或清水沖洗)，且冷卻的壓縮空氣可降低法蘭和電器元件的溫度。還可用酸性清洗液清洗堿性結(jié)疤，但在清洗期間不能進行料位測量。
2.探頭結(jié)疤和頻繁故障的解決方法
導(dǎo)波雷達料位計**個辦法是將探頭安裝位置提高，但是有時候安裝條件限制，不能提高的情況下，就應(yīng)采用將料位測量值與該槽的泵聯(lián)鎖的辦法，解決這一難題：將**高料位設(shè)定值減小0.5m左右，當(dāng)料位達到該**高值時，即可停進料泵或開啟出料泵。
3.關(guān)于泡沫對測量的影響：
干泡沫和濕泡沫能將雷達波反射回來，對測量無影響;中性泡沫則會吸收和擴散雷達波，因而嚴重影響回波的反射甚至沒有回波。當(dāng)介質(zhì)表面為稠而厚的泡沫時，測量誤差較大或無法測量，在這種工況下，雷達料位計不具有優(yōu)勢，這是其應(yīng)用的局限性。
4.雷達料位計被淹相應(yīng)的改進辦法
解決這種問題的辦法是將雷達料位計改為導(dǎo)波管式測量。仍在原開孔處安裝導(dǎo)波管式雷達料位計，導(dǎo)波管高于排汽管0.2m左右， 這樣一來，即使出現(xiàn)料漿從排汽管溢出的惡劣工況，也不會使料位計天線被料漿淹沒，而且避免了攪拌器渦流的干擾及大量蒸汽從探頭處冒出，減少了對探頭的損害，同時由于導(dǎo)波管聚焦效果好，接收的雷達波信號更強，取得了很好的測量效果。使用導(dǎo)波管測量方式，可以改善表計測量條件，提高儀表測量性能,具有很高的推廣應(yīng)用價值。
