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坡頭雷達(dá)物位計(jì)頻率選擇及測(cè)量原理

作者:辰森儀表 瀏覽量:511146 來(lái)源: 時(shí)間:2021-01-07 16:55:50

信息摘要: 微波物位計(jì)使用的微波頻率有三個(gè)頻段:C波段(5.8~6.3GHz)、X波段(9~10.5GHz)、K波段(24~26GHz)。制造商根據(jù)自己的技術(shù)及國(guó)家批準(zhǔn)的頻率來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

     微波物位計(jì)使用的微波頻率有三個(gè)頻段:C波段(5.8~6.3GHz)、X波段(9~10.5GHz)、K波段(24~26GHz)。制造商根據(jù)自己的技術(shù)及國(guó)家批準(zhǔn)的頻率來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。
物位測(cè)量中的微波一般是定向發(fā)射的,通常用波束角來(lái)定量表示微波發(fā)射和接收的方向性。波束角和天線類型有關(guān),也和使用的微波頻率(波長(zhǎng))有關(guān)。
對(duì)于常用的圓錐形喇叭天線來(lái)說(shuō),微波的頻率越高,波束的聚焦性能越好,即波束角小,在實(shí)際使用中這是十分重要的,低頻微波物位計(jì)有較寬的波束,如果安裝不得當(dāng),將會(huì)收到內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較多的虛假回波,例如:采用4”喇叭天線的26GHz雷達(dá)的典型波束角為8°,而5.8GHz 的典型波束角為17°。并且,微波的頻率越高,其喇叭尺寸也可以做的越小,更易于開(kāi)孔安裝。還沒(méi)有頻率高于K波段(24—26GHz)的微波(雷達(dá))物位計(jì)。
而X波段雷達(dá)由于沒(méi)有明顯的應(yīng)用特點(diǎn),而在各大物位廠商的雷大物位技術(shù)發(fā)展中趨于被淘汰。
        調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)在測(cè)量過(guò)程中應(yīng)用了按照線性變化的高頻信號(hào),雷達(dá)物位計(jì)的信號(hào)從天線發(fā)出,在被測(cè)量平面反射,回波被天線接收。雷達(dá)物位計(jì)信號(hào)的發(fā)出與回波接收的頻率差被用于進(jìn)一步的信號(hào)處理,頻率差對(duì)應(yīng)于測(cè)量距離。一個(gè)大的頻率差應(yīng)對(duì)于一個(gè)較大的測(cè)量距離。通過(guò)FFT頻率差被轉(zhuǎn)化為頻譜差,進(jìn)而換算出測(cè)量距離。物位與測(cè)量距離的差別取決于空罐的高度。發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過(guò)天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。
即使工況比較復(fù)雜的情況下,存在虛假回波,用最新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波。輸入天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路:
D=C×T/2
其中C為光速
因空罐的距離E已知,則物位L為:
L=E-D
輸出
通過(guò)輸入空罐高度E(=零點(diǎn)),滿罐高度F(=滿量程)及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定,應(yīng)用參數(shù)將
自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。
對(duì)應(yīng)于4-20mA輸出。
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