雷達(dá)與導(dǎo)波雷達(dá)
雷達(dá)與導(dǎo)波雷達(dá)
顧名思義,雷達(dá)指通過空間傳播發(fā)射和接收電磁波的液位測(cè)量?jī)x表,導(dǎo)波雷達(dá)則是通過波導(dǎo)體傳導(dǎo)來發(fā)射和接收電磁波的液位測(cè)量?jī)x表。
用雷達(dá)儀表測(cè)量液位似乎是**無缺,它具有以下優(yōu)點(diǎn):1、發(fā)射與接收天線均不與介質(zhì)接觸;2、高頻電磁波信號(hào)易于長(zhǎng)距離傳送,可側(cè)大量程;3、測(cè)量不受液面上部空間氣相條件變化的影響。許多雷達(dá)液位儀表制造商認(rèn)為,對(duì)該儀表惟一的挑戰(zhàn)是需要將價(jià)格降到可與其它液位儀表相匹敵的水平即可**推廣應(yīng)用。但隨著雷達(dá)儀表越來越多的使用,其缺點(diǎn)也越來越明顯。
雷達(dá)通過反射和接收高頻[ghz]級(jí)、電磁能量,并計(jì)算電磁波達(dá)到液體面并反射回到接收天線的時(shí)間來進(jìn)行液位測(cè)量;與超聲波液位計(jì)相比,由于超聲波液位計(jì)聲波傳送的固有局限性,雷達(dá)液位計(jì)性能大大優(yōu)于超聲波液位計(jì)。超聲波液位計(jì)聲納所發(fā)出的聲波是一種通過大氣傳播的機(jī)械波,大氣成分的構(gòu)成會(huì)引起聲速的變化,例如液體的蒸發(fā)汽化會(huì)改變聲波的傳播速度,從而引起聲波液位測(cè)量的誤差。而電磁能量的傳送則沒有這些局限性,它可以在缺少空氣(真空)或具有汽化介質(zhì)的條件下傳播,并且氣體的波動(dòng)不影響電磁波的傳播速度。
雷達(dá)液位測(cè)量?jī)x表天線的輻射能約為1mw,是一種微弱的信號(hào),當(dāng)這種信號(hào)發(fā)射進(jìn)入空氣中傳播時(shí),能量減弱的非常快,當(dāng)信號(hào)到達(dá)液面并反射回來時(shí),自液面反射的信號(hào)強(qiáng)度[振幅、與液面的介電常數(shù)有直接關(guān)系,介電常數(shù)非常低的非導(dǎo)電類介質(zhì),如氫類液體,反射回來的信號(hào)非常小這種被削弱的信號(hào)在返回至安裝于罐頂部的接收天線的途中,能量又被進(jìn)一步削弱,雷達(dá)液位計(jì)所接收到的返回信號(hào)能量小于它所發(fā)出信號(hào)能量的1%;當(dāng)液面出現(xiàn)波動(dòng)和泡沫時(shí),情況就變的更復(fù)雜,它將信號(hào)散射脫離傳播途徑或吸收大部分能量,從而使返回到雷達(dá)液面功能,能從大量的雜散波中分辨出真實(shí)的液位信號(hào),當(dāng)用于上述介質(zhì)條件,則石油產(chǎn)品液位,液面波動(dòng)厲害、起泡沫等、和復(fù)雜安裝環(huán)境情況時(shí),雷達(dá)液位儀表制造廠商不得不降低其儀表性能指標(biāo)或干脆拒絕在這種場(chǎng)所使用。