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日照雷达液位计介电常数的影响

2018-01-31 10:23:48 126次浏览
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雷达液位计介电常数的影响

导波雷达液位计测量液位,介质的介电常数要≥1.4,如果低了,从界面返回的电磁脉冲没有影响,但是由于介电常数低于1.4,电磁脉冲不能到设备底部从而不能形成反射脉冲回到信号接收器,故而不能得出液位。介电常数高了,电磁脉冲可以顺利的从界面和设备底部形成反射电磁脉冲回到信号接收器,然后通过计算两个反射电磁脉冲的时间差,而得出液位。

介电常数对雷达电磁波的影响体现在两个方面,一是影响介质表面对电磁波的吸收(反射)率,二是电磁波在穿过介质时波长(频率)会发生改变。

从大多数纯粹的发射→反射→接收的工作过程来看,确实不需要介电常数。根据需要调整灵敏度,就可以达到从各种回波中检出需要的回波,完成测量。

但是,在一些情况下,排除不需要的回波,检出需要的回波,需要大大增加液位计的运算量,这时增加一个介电常数参数,更容易获得好的性价比。

例如:

液面有泡沫会把泡沫表面识别为液面;

一些液面表层会析出一些其它介质(如泥浆表面的清水),因为很薄,液位计会把下面的介质表面作为液面。

某些介质中,液位计会把罐底回波作为液面信号。

另外:双杆或同轴探杆的导波雷达,液位计需要区别两个电极间的相互作用是发生在液面以上或介质中。

这些情况下,增加一个介电常数可以大大减少运算量,有时还是必须的。

所以根据型号、用途、结构的不同,一些雷达液位计会要求介电常数,而另一些则要求灵敏度。

雷达液位计的测量和物料的介电常数是有关的,不同介电常数的反射波不同,正是利用这一点可以做分层测量。另外测量介电常数较小的介质,其表面反射脉冲能量低,因此不能采用直接反射方式来测量液位,针对这种情况,采用在罐底设定一短路位置,而探头的长度是已知的,微波脉冲以光速在空气中传播,遇介质时减速(取决于介质的介电常数),当波遇短路位置时返回。微波在空气中的返回时间是已知的,从而可计算出微波反射和返回的时间差,这个时间差与物位成正比

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