雷達料位計是一種常用的物位測量儀表,主要基于微波反射原理來工作,具體如下:
1、發(fā)射微波信號
雷達料位計發(fā)射機產(chǎn)生并發(fā)射出一束高頻微波信號,這些微波信號通常屬于毫米波或厘米波頻段。微波信號以光速在空間中傳播,具有很強的穿透能力,能夠在空氣、蒸汽等各種介質(zhì)中傳播,且不受光線、煙霧、灰塵等因素的影響。
2、信號反射與接收
當發(fā)射的微波信號遇到被測物料表面時,會發(fā)生反射。反射回來的微波信號攜帶了關(guān)于物料表面位置的信息,比如物料與雷達料位計之間的距離等。雷達料位計的接收機負責接收這些反射回來的微波信號。
3、測量與計算
時間測量:雷達料位計通過測量發(fā)射信號與接收反射信號之間的時間差來計算物料表面與雷達料位計之間的距離。由于微波在空氣中的傳播速度是已知的常數(shù)(約為),根據(jù)距離公式,就可以得出物料表面與雷達料位計之間的距離。這里除以是因為微波信號往返了一次。
頻率測量(FMCW 技術(shù)):在采用調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)技術(shù)的雷達料位計中,發(fā)射信號的頻率會隨時間按一定規(guī)律變化,通常是線性變化。當反射信號被接收后,與發(fā)射信號進行混頻處理,得到一個差頻信號。這個差頻信號的頻率與物料表面到雷達料位計的距離成正比關(guān)系。通過測量差頻信號的頻率,就可以計算出物料的位置信息。
4、信號處理與顯示
雷達料位計內(nèi)部的信號處理電路會對接收到的反射信號進行一系列處理,包括放大、濾波、數(shù)字化等操作,以提高信號的質(zhì)量和準確性。然后,根據(jù)測量得到的距離信息,結(jié)合預(yù)先設(shè)置的料倉高度等參數(shù),計算出物料的料位高度,并通過顯示屏或輸出接口將料位數(shù)據(jù)顯示出來或傳輸給其他控制系統(tǒng),以便操作人員實時了解料倉內(nèi)的物料存儲情況。