雷達(dá)物位傳感器的工作原理及特點

雷達(dá)物位傳感器的工作原理及特點
  雷達(dá)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(shù)
    這種技術(shù)就是由雷達(dá)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(shù)根本上是一種模擬技術(shù)。
（2）FMCW，調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)
    這種技術(shù)不是測量時間。雷達(dá)頭發(fā)射連續(xù)變化的頻率信號，雷達(dá)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(dá)頭到液面的距離。FMCW技術(shù)就是測量這種頻率差，這是一種數(shù)字技術(shù)。
（3）導(dǎo)波雷達(dá)
    導(dǎo)波雷達(dá)物位傳感器運用ＴＤＲ原理，ＴＤＲ發(fā)生器產(chǎn)生一個沿導(dǎo)波桿向下傳送的電磁脈沖波，當(dāng)遇到比先前傳導(dǎo)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(dǎo)時間，電磁脈沖波傳輸距離ｓ=ｖｔ，從而達(dá)到精確液位測量。
特點
（1）連續(xù)準(zhǔn)確的測量
    雷達(dá)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(dá)式物位傳感器不但可以在高溫高壓下進(jìn)行測量而且極準(zhǔn)確安全且節(jié)省能源，雷達(dá)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(yīng)用于各種場合。在實際應(yīng)用中，通過金屬外壁就可將雷達(dá)信號完全屏蔽。雷達(dá)式物位傳感器使用的材料的化學(xué)性和機械性都相當(dāng)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(dá)波不受干擾，由于雷達(dá)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(dá)式物位傳感器可以被應(yīng)用于各種場合。通過使用高級材料，雷達(dá)式物位傳感器對于極復(fù)雜的化學(xué)和物理條件都很耐用，它可以提供準(zhǔn)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(dá)信號是否可以被反射，取決于兩個因素：被測介質(zhì)的導(dǎo)電性，被測介質(zhì)的介電常數(shù)。所有導(dǎo)電的介質(zhì)都能很好地反射雷達(dá)信號，雷達(dá)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(dǎo)電性不是很好，也能被很準(zhǔn)確地測量。