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雷达料位计液位测量中数据跳变的研究

雷达料位计液位测量中数据跳变的研究

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  • 发布时间:2021-01-26 15:15
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【概要描述】雷达料位计是一种基于时间(频率)行程原理的测量仪器。其工作原理是通过天线收发单元发出以光速运行的脉冲雷达波(或连续调频波),当雷达波到达液位表面时反射雷达波,回波信号返回天线接收器单元,通过计算收发雷达波的时间差或频率差来计算出距离信号,并从电子模块内部转换成液位信号,从而计算出液位高度。

雷达料位计液位测量中数据跳变的研究

【概要描述】雷达料位计是一种基于时间(频率)行程原理的测量仪器。其工作原理是通过天线收发单元发出以光速运行的脉冲雷达波(或连续调频波),当雷达波到达液位表面时反射雷达波,回波信号返回天线接收器单元,通过计算收发雷达波的时间差或频率差来计算出距离信号,并从电子模块内部转换成液位信号,从而计算出液位高度。

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    雷达料位计是一种基于时间(频率)行程原理的测量仪器。

    其工作原理是通过天线收发单元发出以光速运行的脉冲雷达波(或连续调频波),当雷达波到达液位表面时反射雷达波,回波信号返回天线接收单元,通过计算收发雷达波的时间差或频率差来计算出距离信号,并 从电子模块内部转换成液位信号,从而计算出液位高度。

   由于现场液位测量的工况比较复杂,雷达料位计在水面平静、无干扰的情况下,可以准确测量水位。但如果有液面波动、泡沫、蒸汽、搅拌、结晶、粉尘、冷凝等情况存在多种扰动,数据跳跃的问题导致了误报,降低了仪表的测量数据可靠性和稳定性。

   液位计本身的技术指标决定了发射和接收过程中的回波信号质量,而液面反射雷达波的过程对信号强度有着至关重要的影响。

 (1)发射功率:增强发射功率,可增强信号穿透能力,从而获得较佳的回波信号,抗干扰能力强;

 (2)发射频率:采用高频雷达波,窄波束角,能有效增强聚焦能力,获得较高的物料表面的反射率和较强的回波信号,测量更加精准,分辨率更高;

 (3)调制方式:脉冲调制,响应速度较快,适用于较小的料罐监测,但抗干扰能力较弱,容易因蒸汽粉尘干扰产生跳变;连续调频调制方式,智能回波信号处理,虚假回波抑制,能有效防止跳变或误报;

 (4)天线选择:选择合适的天线,可获得较好雷达波透射能力,且抗结晶、冷凝、粉尘附着;如采用棒式天线、凸面透镜天线、锥形抗冷凝天线等; 

   通过以上调整优化,雷达料位计工作稳定可靠。经过不同环境下的多次实验,改进后的雷达料位计能够很好地屏蔽数据,并应用于生产过程中。


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