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標題:
雷達液位計工作原理
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作者:
探界科技
時間:
2025-9-22 10:52
標題:
雷達液位計工作原理
一、核心工作過程
信號發(fā)射
雷達液位計的天線發(fā)射高頻電磁波脈沖(脈沖寬度通常為納秒級),這些電磁波以光速(約3×10? m/s)向液面?zhèn)鞑ァ?li>頻率范圍:通常為6 GHz至80 GHz,高頻信號(如26 GHz、80 GHz)具有更窄的波束角(如8°),可減少容器內(nèi)障礙物(如攪拌器、罐壁)的干擾。
信號反射
電磁波到達液面后,部分能量被反射回天線,反射強度取決于液體的介電常數(shù)(介電常數(shù)越高,反射越強)。
剩余能量可能穿透液面或被容器內(nèi)其他物體反射,形成干擾信號。
信號接收與處理
接收器捕獲反射波,并通過濾波、放大等處理提取有效信號。
微處理器分析反射波的時間延遲(即電磁波往返時間 t),結(jié)合預設的空罐高度(零點)和滿罐高度(量程),計算液位高度 h:
h=2c?t?
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其中,$ c $ 為光速,$ \frac{t}{2} $ 表示電磁波單程傳播時間。
4. 輸出結(jié)果
液位高度通過模擬信號(4-20 mA)或數(shù)字信號(HART、Profibus、Modbus)輸出至控制系統(tǒng)。
部分型號配備本地顯示屏,實時顯示液位、溫度等參數(shù)。
二、關(guān)鍵技術(shù)特性
非接觸式測量
電磁波無需與液體接觸,適用于高溫、高壓、腐蝕性或粘稠性介質(zhì)(如石油、化工原料、酸堿溶液)。
高精度與穩(wěn)定性
高頻信號和窄波束角確保測量精度(通常為±1 mm至±5 mm)。
溫度補償和自動校準功能減少環(huán)境因素(如溫度、壓力變化)的影響。
抗干擾能力
采用回波曲線分析、虛假回波抑制算法,排除攪拌器、進料口等干擾信號的影響。
支持導波管或旁通管安裝,進一步減少干擾(如蒸汽、泡沫)。
三、典型應用場景
石油化工
儲罐、反應釜的液位監(jiān)測,確保化工原料及成品的儲存和輸入輸出得到準確監(jiān)測。
食品飲料
衛(wèi)生型設計,適用于食品級介質(zhì)(如牛奶、果汁)的儲存罐及輸送管路的液位監(jiān)測。
水處理
污水、原水的液位測量,支持污水處理廠的自動化控制。
制藥行業(yè)
符合GMP要求的潔凈環(huán)境測量,確保藥品生產(chǎn)過程的液位控制。
其他領(lǐng)域
包括紡織、造紙、印刷、汽車制造等,均需高精度液位監(jiān)測的場景。
作者:
6點一刻
時間:
2025-11-30 19:24
樓主辛苦,感謝分享!
作者:
有愿無恙
時間:
5 天前
精品帖子,感謝樓主無私分享。
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