西门子导波雷达物位计在钢铁厂中的应用
2010/7/15 16:17:00
1. 概述
在科技日新月异的今天,物位测量技术已经从最初的重锤、投尺等传统的机械式测量方式(图1)发展为包含雷达、核辐射等高技术含量的测量技术,覆盖了工业生产中的绝大多数物位测量需求,核辐射技术因为其特殊性,应用范围有其局限性,在此不作赘述,而原先由军用雷达发展而来的雷达物位测量技术正日益成为物位测量的主流趋势。
图1 传统人工测量方式 |
2. 雷达技术比较及导波雷达的原理
顾名思义,微波雷达物位计指通过空间发射、传播和接收电磁微波的物位测量仪表(图2),导波雷达则是通过某一种形式的波导体来传导、发射和接收电磁微波的、物位测量仪表。
微波雷达仪表测量物位具有以下优点:
1、不与介质接触;
2、高频电磁波信号易于长距离传送,可测大量程;
3、不受空间气相条件变化的影响
图2 非接触式微波雷达 |
普通微波雷达物位测量仪表天线的辐射能约为1mW,是一种微弱的信号,当这种信号在空气中传播时,能量衰减较快,当微波信号到达物位表面并反射时,信号强度也就是振幅,与介质的介电常数有直接关系,介电常数非常低的非导电类介质,如烃类液体,反射回来的信号非常弱,这种被削弱的信号在返回至安装于罐顶部的接收天线的途中,能量又进一步衰减,微波雷达物位计接收到的返回信号能量大致只有发出信号能量的1% !当用于上述条件介质,接触式微波雷达物位仪表的性能指标会有所降低甚至无法正常使用。
为了弥补接触式雷达物位计的这些不足之处,导波雷达物位仪表应运而生,导波雷达的工作原理与前述雷达非常相似,GWR的基础是电磁波的时域反射性TDR(Time Domain Refectory)和ETS 等时采样原理。多年来TDR一直被用于检测发现埋地电缆和墙内埋设电缆的断头。
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