雷達物位傳感器的工作原理及特點

雷達物位傳感器的工作原理及特點
  雷達式物位傳感器主要由天線、發(fā)射和接收裝置、信號處理器、操作面板、顯示、報警等幾部分組成。
工作原理
（1）PULSE脈沖技術
    這種技術就是由雷達頭發(fā)射一個脈沖信號，并測量從發(fā)出到接收回波的時間。這種技術根本上是一種模擬技術。
（2）FMCW，調(diào)頻連續(xù)波技術
    這種技術不是測量時間。雷達頭發(fā)射連續(xù)變化的頻率信號，雷達信號被液體表面反射后，天線接收回波。由于信號頻率在改變，回波與信號發(fā)射瞬間的頻率不同，該頻率差正比于自雷達頭到液面的距離。FMCW技術就是測量這種頻率差，這是一種數(shù)字技術。
（3）導波雷達
    導波雷達物位傳感器運用ＴＤＲ原理，ＴＤＲ發(fā)生器產(chǎn)生一個沿導波桿向下傳送的電磁脈沖波，當遇到比先前傳導介質(zhì)介電常數(shù)大的液體表面時，脈沖波會被反射。用超高速計時電路來計算脈沖波的傳導時間，電磁脈沖波傳輸距離ｓ=ｖｔ，從而達到精確液位測量。
特點
（1）連續(xù)準確的測量
    雷達式物位傳感器不受溫度、壓力、氣體的影響，與介質(zhì)表面無接觸，快速且精確地測量不同介質(zhì)的物位。
（2）安全且節(jié)能
    雷達式物位傳感器不但可以在高溫高壓下進行測量而且極準確安全且節(jié)省能源，雷達式物位傳感器的發(fā)射功率只有每平方厘米幾個微瓦，因此可以不受任何限制將其應用于各種場合。在實際應用中，通過金屬外壁就可將雷達信號完全屏蔽。雷達式物位傳感器使用的材料的化學性和機械性都相當穩(wěn)定，而且材料可以再循環(huán)利用。
（3）無需維修且可靠性強
    雷達波不受干擾，由于雷達式傳感器的各部件均不能被拆開而且沒有機械磨損，所以雷達式物位傳感器可以被應用于各種場合。通過使用高級材料，雷達式物位傳感器對于極復雜的化學和物理條件都很耐用，它可以提供準確可靠且長期穩(wěn)定的模擬量或數(shù)字量物位信號。
（4）幾乎可以測量所有介質(zhì)
    雷達信號是否可以被反射，取決于兩個因素：被測介質(zhì)的導電性，被測介質(zhì)的介電常數(shù)。所有導電的介質(zhì)都能很好地反射雷達信號，雷達傳感器可以測量所有介電常數(shù)大于1.5的介質(zhì)（空氣的介電常數(shù)是1），盡管介質(zhì)的導電性不是很好，也能被很準確地測量。