雷達(dá)液位計(jì)

首先，測(cè)量雷達(dá)物位計(jì)的影響頻率是通過(guò)天線(xiàn)發(fā)射電磁波，電磁波的頻率越高，電磁波的能量越高，波長(zhǎng)越短，散射越明顯?，F(xiàn)象;能量越低，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，能量就越不容易被氣相層吸收。對(duì)于相同尺寸的天線(xiàn)，波長(zhǎng)為1.2厘米，頻率為26 GHz的液位計(jì)比波長(zhǎng)為3厘米，頻率為10 GHz的液位計(jì)強(qiáng)6倍。 （注意：天線(xiàn)增益表示定向天線(xiàn)輻射濃度參數(shù)）不同頻率（26 10 6 GHZ），相同天線(xiàn)，介電常數(shù)和距離增加的接收信號(hào)圖如下：雷達(dá)的總波束寬度和設(shè)備液位計(jì)頻率成反比。因此，對(duì)于相同直徑的天線(xiàn)，如果雷達(dá)物位計(jì)的頻率增加，則波束寬度將低于低頻設(shè)備的波束寬度，窄波束可以減小噴嘴，罐壁和干擾。如下圖所示（左側(cè)6 GHZ，右側(cè)26 GHz）。同時(shí)，雷達(dá)物位計(jì)的測(cè)量范圍也受頻率，天線(xiàn)尺寸，液體介電常數(shù)和工藝條件等因素的影響。二，應(yīng)用差分測(cè)量蒸汽和泡沫，冷凝水是低頻雷達(dá)的優(yōu)選，在大多數(shù)其他應(yīng)用中，為了便于安裝，高頻雷達(dá)是優(yōu)選。 1）較低的頻率會(huì)降低對(duì)蒸汽，泡沫和天線(xiàn)污染物的敏感度。低頻雷達(dá)具有寬波速度角，可更好地處理蒸汽，灰塵，冷凝，污染和湍流表面。 2）較高的頻率對(duì)噴嘴，罐壁和干擾物的影響較小。對(duì)于非接觸式或?qū)U接觸式的選擇，下次將討論自控貓問(wèn)答系列。NIVELCO選擇使用PiloTREK系列FM雷達(dá)液位計(jì)WEM-150-4和DN50不銹鋼天線(xiàn)。免責(zé)聲明：?jiǎn)柎鹣盗袃?nèi)容為原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載時(shí)請(qǐng)注明自控貓。嚴(yán)格禁止將問(wèn)題和答案匯總成書(shū)。

超聲波液位計(jì)在使用時(shí)，會(huì)存在哪些潛在問(wèn)題？

超聲波液位計(jì)易于使用，易于使用且成本低。然而，目前的超聲波液位計(jì)具有一些缺點(diǎn)，例如反射問(wèn)題，噪聲和交叉問(wèn)題。

反思問(wèn)題

如果被檢測(cè)物體始終處于直角，則超聲波物位計(jì)將獲得正確的角度。但不幸的是，在實(shí)際使用中，可以正確檢測(cè)到很少的檢測(cè)到的物體?？赡苓€有錯(cuò)誤。

2.鏡面反射

這個(gè)問(wèn)題與高中物理學(xué)中學(xué)到的光的反射相同。在一定角度，發(fā)出的聲波被光滑物體鏡面反射，因此不能產(chǎn)生回聲并且不能產(chǎn)生距離讀數(shù)。此時(shí)，超聲波傳感器將忽略該物體的存在。

3.三角錯(cuò)誤

當(dāng)被測(cè)物體與傳感器成一定角度時(shí)，檢測(cè)到的距離和實(shí)際距離具有三角形誤差。

4.多次反射

當(dāng)檢測(cè)到類(lèi)似結(jié)構(gòu)的角落或物體時(shí)，這種現(xiàn)象很常見(jiàn)。傳感器在多次反彈后接收聲波，因此實(shí)際檢測(cè)值不是真實(shí)距離值。這些問(wèn)題可以通過(guò)使用以一定角度布置的多個(gè)超聲波線(xiàn)圈來(lái)解決。通過(guò)檢測(cè)多個(gè)超聲波的返回值，它用于篩選出正確的讀數(shù)。

5.噪音

雖然大多數(shù)超聲波發(fā)射1器的工作頻率為40-45 Khz，但它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人類(lèi)所能聽(tīng)到的頻率。但是，周?chē)h(huán)境也會(huì)產(chǎn)生類(lèi)似頻率的噪音。例如，電機(jī)在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生一定的高頻率，車(chē)輪在硬地面上的摩擦產(chǎn)生的高頻噪聲，機(jī)器人本身的振動(dòng)，甚至當(dāng)有多個(gè)機(jī)器人時(shí)，發(fā)出的聲波通過(guò)其他機(jī)器人超聲波傳感器這將導(dǎo)致傳感器接收錯(cuò)誤信號(hào)。該問(wèn)題可以通過(guò)對(duì)發(fā)送的超聲波進(jìn)行編碼來(lái)解決，例如發(fā)送一組不同長(zhǎng)度的聲波，并且僅在探測(cè)器檢測(cè)到相同的組合聲波時(shí)計(jì)算距離。這可以有效地避免由環(huán)境噪聲引起的誤讀。其中主要的四點(diǎn)因素有:一：儀表內(nèi)部及天線(xiàn)連接處的阻抗躍變二：罐內(nèi)的障礙物的干擾反射。

6.交叉問(wèn)題

當(dāng)多個(gè)超聲波液位計(jì)以一定角度安裝在機(jī)器人上時(shí)會(huì)引起交叉問(wèn)題。由超聲波X發(fā)射的聲波被傳感器Z和Y鏡面反射并獲得。此時(shí)，Z和Y基于該信號(hào)計(jì)算距離值，從而不能獲得正確的測(cè)量。

高頻雷達(dá)液位計(jì)的天線(xiàn)介紹

1、喇叭口天線(xiàn)，采用不銹鋼材質(zhì)的喇叭口天線(xiàn)，比較適合用于檢測(cè)河流等沒(méi)有腐蝕揮發(fā)的工況。

2、PTFE罩不銹鋼喇叭形天線(xiàn)，PTFE的中文名稱(chēng)為聚四氟乙烯，號(hào)稱(chēng)“塑料王”具備優(yōu)良穩(wěn)定的化學(xué)性、耐腐蝕性、密封性強(qiáng)、抗老化、高潤(rùn)滑不易附著，自清潔強(qiáng)，加罩后可以保護(hù)天線(xiàn)，適合用于有揮發(fā)腐蝕的工況下也是安全的。安裝在天線(xiàn)加罩，

3、天線(xiàn)上加導(dǎo)波管或者散熱管，主要應(yīng)用在高溫工況中，具有散熱功能，例如冶金行業(yè)。其中導(dǎo)波雷達(dá)的加入使得雷達(dá)液位計(jì)可以在有攪動(dòng)的情況下準(zhǔn)確測(cè)量。