雷達物位計工作原理

雷達物位計從測量原理角度分為：脈沖型雷達物位計、調頻連續波雷達物位計。

脈沖型雷達物位計原理

雷達物位計天線(xiàn)發(fā)射極窄的微波脈沖（例如：6G頻率雷達，即：發(fā)送一個(gè)△t時(shí)間（一般為1ns）的脈沖，疊加6GHZ的正弦波信號），這個(gè)脈沖以光速在空間傳播，碰到被測介質(zhì)表面，其部分能量被反射回來(lái)，被同一天線(xiàn)接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔與天線(xiàn)到被測介質(zhì)表面的距離成正比。

由于其發(fā)射脈沖與接收脈沖的時(shí)間間隔非常小，一般都采用時(shí)間拓展技術(shù)，并采用多次測量求平均的方法獲得最終結果；這種測量技術(shù)決定了其精度為5~10mm。

脈沖雷達由于采用微波脈沖信號，是間斷性發(fā)射脈沖方式，所以，脈沖雷達可以做到功率比較低，一般為0.5W內�？梢院芊奖愕膶�(shí)現本安設計。在設計中大都采用大電容充電方式，等電容充電到一定容量后，進(jìn)行一次微波脈沖信號發(fā)射測量。這種設計方式?jīng)Q定了其在料位變化率比較快的情況下，會(huì )出現鎖波現象。

調頻連續波型雷達物位計

相對于脈沖回波時(shí)間差方式的測量原理，調頻連續波型液位雷達采用FMCW（頻率調制/連續波）體制，可以達到計量級的測量精度。

圖2 調頻連續波型液位雷達工作原理

其工作原理如圖2.安裝在罐頂液位計通過(guò)天線(xiàn)向液面發(fā)射經(jīng)頻率調制的電磁波信號，被測表面返回的信號被發(fā)射天線(xiàn)接收，并與天線(xiàn)發(fā)射的瞬時(shí)頻率信號比較。由于信號的頻率按照一定規律不斷變化，因此比較信號頻率與天線(xiàn)到液面的直線(xiàn)距離成比例。

綜合測量信號與油罐形狀參數，進(jìn)行幾何處理，就可以得到精確的液位高度和剩余量信息。