雷達(dá)料位計是基于時間行程原理的測量儀表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。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反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。
雷達(dá)料位計的測量原理和雷達(dá)液位計以及雷達(dá)水位計的測量原理是一樣的,只不過它們的測量的介質(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)料位計利用了電磁波的特殊性能來進(jìn)行料位檢測。電磁波的物理特性與可見光相似,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,被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大,回波信號的反射效果越好。
雷達(dá)波的頻率越高,發(fā)射角越小,單位面積上能量(磁通量或場強(qiáng))越大,波的衰減越小,雷達(dá)料位計的測量效果越好。
發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式料位計工作的基本原理。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射*小5.8GHz的雷達(dá)信號。反射回來的信號仍由天線接收,雷達(dá)脈沖信號從發(fā)射到接收的運(yùn)行時間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。
導(dǎo)波雷達(dá)料位計:是依據(jù)時域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)料位計,雷達(dá)料位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播,當(dāng)遇到被測介質(zhì)表面時,雷達(dá)料位計的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路經(jīng)返回到脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比,經(jīng)計算得出液位高度。
調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)料位計:是根據(jù)調(diào)頻連續(xù)波原理(FMCW)。使用線性調(diào)頻高頻信號,雷達(dá)料位計高頻信號的發(fā)射頻率隨一定時間間隔(掃描頻率)線性v增加,由于發(fā)射頻率是隨著信號傳播的時間變化的,與反射物體距離成比例,由當(dāng)前發(fā)射頻率與接收的反射頻率的差值獲得物位高度。