雷達(dá)料位計(jì)的工作原理是什么?雷達(dá)料位計(jì)為何存在誤差?

雷達(dá)料位計(jì)是一種測(cè)量?jī)x表，在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，雷達(dá)料位計(jì)具有重要地位。為了增進(jìn)大家對(duì)雷達(dá)料位計(jì)的認(rèn)識(shí)，本文將基于兩點(diǎn)介紹雷達(dá)料位計(jì)：1.雷達(dá)料位計(jì)的工作原理是什么、2.雷達(dá)料位計(jì)存在誤差的原因。如果你對(duì)雷達(dá)料位計(jì)具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、雷達(dá)料位計(jì)基本原理

雷達(dá)料位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。

雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)量原理和雷達(dá)液位計(jì)以及雷達(dá)水位計(jì)的測(cè)量原理是一樣的，只不過(guò)它們的測(cè)量的介質(zhì)不一樣，應(yīng)用的環(huán)境也不一樣。

雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波，雷達(dá)料位計(jì)利用了電磁波的特殊性能來(lái)進(jìn)行料位檢測(cè)。電磁波的物理特性與可見(jiàn)光相似，傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物易于被反射，被測(cè)介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號(hào)的反射效果越好。

發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式料位計(jì)工作的基本原理。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號(hào)。反射回來(lái)的信號(hào)仍由天線接收，雷達(dá)料位計(jì)雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。

即：h= H–vt/2

式中 h為料位;H為槽高; v為雷達(dá)波速度;t為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間

二、雷達(dá)料位計(jì)存在誤差原因

1、存在交流干擾，電壓偏高。生產(chǎn)線采用的淮安嘉可自動(dòng)化儀表有限公司的JK-806高頻脈沖雷達(dá)物位計(jì)，供電電源要求是24VDC(典型值)，但在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中發(fā)現(xiàn)供電電源顯示為27.2V，明顯高于24VDC，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大，甚至?xí)霈F(xiàn)雷達(dá)物位計(jì)死機(jī)現(xiàn)象。

2、雷達(dá)料位計(jì)安裝位置不對(duì)導(dǎo)致測(cè)量有所偏差。骨料在中轉(zhuǎn)倉(cāng)內(nèi)的堆積呈“山”字形錐體，但僅在返料皮帶下料口附近安裝了一臺(tái)雷達(dá)料位計(jì)，安裝位置距離返料皮帶下料口太近，同時(shí)又距離兩邊一破進(jìn)料皮帶下料口太遠(yuǎn)。雷達(dá)料位計(jì)的正下方是返料皮帶的下料落點(diǎn)，距離太近，下落過(guò)程中的骨料會(huì)對(duì)雷達(dá)料位計(jì)造成干擾，形成虛假反射。

雷達(dá)料位計(jì)距離緩沖倉(cāng)的兩條主進(jìn)料皮帶下料口太遠(yuǎn)，加上喇叭狀的雷達(dá)天線垂直安裝方式，導(dǎo)致雷達(dá)料位計(jì)只能測(cè)返料皮帶下料口處的骨料堆物位，不能有效測(cè)出兩條進(jìn)料皮帶下骨料堆的最高點(diǎn)料位。而在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，一破兩條進(jìn)料皮帶的流量是返料皮帶流量的數(shù)倍，相應(yīng)的其骨料堆物位上升的也比返料骨料堆快容易造成中轉(zhuǎn)倉(cāng)雷達(dá)物位計(jì)顯示很低一破進(jìn)料口爆倉(cāng)。

骨料在成品罐內(nèi)的堆積面呈現(xiàn)圓錐狀，喇叭狀雷達(dá)天線采用垂直向下的安裝方式也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏小，出現(xiàn)誤差。存在料位計(jì)未滿量程而出現(xiàn)爆倉(cāng)現(xiàn)象的可能。同時(shí)雷達(dá)料位計(jì)安裝位置靠近進(jìn)料口，儲(chǔ)倉(cāng)持續(xù)進(jìn)料時(shí)，受正在下落過(guò)程中的料子干擾形成虛假反射波，時(shí)常會(huì)出現(xiàn)料位上下跳動(dòng)或測(cè)量值死在最高值等現(xiàn)象。

3、雷達(dá)料位計(jì)發(fā)射頭積灰的影響。因雷達(dá)料位計(jì)使用工況中粉塵較多，粉塵易附著，并且受環(huán)境溫度影響，粉塵潮濕易結(jié)塊，介電常數(shù)會(huì)變大，粘附雷達(dá)料位計(jì)發(fā)射頭和喇叭口壁處，影響雷達(dá)測(cè)量精度和穩(wěn)定性。雷達(dá)料位計(jì)受粉塵粘附失真顯示，拆卸料位計(jì)清理發(fā)射頭和喇叭口壁后，安裝通電后顯示正常。

4、其他引起料位跳變的因素。被測(cè)物料堆角非常大，反射面不平整;物料有掛壁現(xiàn)象，有時(shí)物料會(huì)倒塌，輸出料位在下降過(guò)程中會(huì)突然升高，造成料位顯示假象。砂石骨料的主要原料石灰?guī)r的介電常數(shù)相對(duì)較低，對(duì)雷達(dá)波無(wú)法形成較強(qiáng)的反射，雷達(dá)接收的反射波中含有噪聲和虛假干擾回波，若前期安裝調(diào)試中未做好降噪和濾波處理工作，也會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值得偏差。

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