調頻連續波(FMCW)雷達液位計因其精度高、易于安裝維護、非接觸式等優(yōu)勢在市政、電力、化工、石油化工、冶金、食品加工等行業(yè)中得到了越來(lái)越廣泛的應用。FMCW雷達液位計的發(fā)射頻率是一個(gè)等幅可調頻率,通過(guò)測量發(fā)射波和反射波之間的頻率差,可將頻率差轉換為與被測量液位成正比例關(guān)系的電信號。用連續波雷達物位計通過(guò)透鏡天線(xiàn)發(fā)射連續的微波信號,該發(fā)射信號的頻率由鋸齒波進(jìn)行線(xiàn)性調制。連續發(fā)射的微波信號遇到被測介質(zhì)表面時(shí),由于介電常數發(fā)生突變,微波信號的部分能量被連續地反射回來(lái),并被透鏡天線(xiàn)系統所接收。
接收信號的頻率與發(fā)射信號的頻率總是存在差值的,而該差值與雷達天線(xiàn)到被測介質(zhì)表面的距離成正比,越大的頻率差值代表著(zhù)越遠的液位距離。
由公式D=1/2×c×(F/R)。其中,D為測量參考面到被測介質(zhì)的距離;c為光(電磁波)在真空的傳播速度;F為接收信號與發(fā)射信號的頻率差;R為發(fā)射信號頻率隨時(shí)間的變化率。然后根據用戶(hù)設定的空液位位置,由公式L=E-D即可計算出液位高度。其中,E為測量參考面到用戶(hù)設定的空液位位置;D為測量參考面到被測介質(zhì)的距離;L為液位高度。
調頻連續波FMCW 雷達液位計特點(diǎn)如下:
(1)高精度、四線(xiàn)制技術(shù),是差壓、磁致伸縮、射頻導納、磁翻板等物位儀表的替代產(chǎn)品。
(2)受壓力變化、真空、溫度變化、惰性氣體、煙塵、蒸汽等環(huán)境影響較小,測量結果穩定可靠。
(3)安裝簡(jiǎn)便、牢固耐用,免維護。
(4)測量靈敏,刷新速度快。
(5)儀表圖形點(diǎn)陣液晶支持現場(chǎng)波形顯示和建立虛假回波等復雜操作,降低儀表操作難度和維護工作量。
(6)國內銷(xiāo)售的儀表預置全中文菜單,進(jìn)一步降低儀表調試的難度。