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微波物位計(jì)的四點(diǎn)設(shè)計(jì)要素
點(diǎn)擊次數(shù)：1558 更新時(shí)間：2016-05-05
1、頻率源
工業(yè)中所用的微波物位計(jì)的頻率范圍通常在三個(gè)波段,分別是6GHz、10GHz和26GHz左右,其對應(yīng)的波長分別在50mm、30mm和11mm左右。
由于波長和頻率的不同,微波也表現(xiàn)出不同的特性,比高頻波的反射信號的半寬度顯著降低,有利于提高信號分辨率。
從穿透性角度看,微波的頻率和波長的不同,穿透介質(zhì)時(shí)的影響也不同。通常高頻波表現(xiàn)出更強(qiáng)的散射特性,在遇到測量空間有水霧或粉塵時(shí),散射損失的能量較多。此外,由于氣體的諧振會對毫米波的頻率產(chǎn)生選擇性的吸收和散射。如毫米波在空氣中傳播時(shí)所受到空氣中的氧分子和水蒸氣的影響。總的趨勢是隨著微波波長的減小(頻率的增加),微波傳播!阻力∀變大。在某些頻段處,如22GHz處存在著明顯的吸收峰。
2、天線形式
微波物位計(jì)的天線用于發(fā)射微波,并接收反射回來的微波信號。不同的雷達(dá)天線表現(xiàn)為不同的特點(diǎn)。微波物位計(jì)的天線有桿式天線、喇叭天線、拋物面天線和平板天線四種形式,各具優(yōu)點(diǎn)。為了適應(yīng)不同的應(yīng)用情況,如防腐蝕、防冷凝水、發(fā)射角度、安裝方式等的要求,天線形式有不少的變化,但基本都屬于上述的四類天線。
3、微波的測量技術(shù)
根據(jù)前面的敘述,微波物位計(jì)有脈沖法和調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)兩種測量方法。相比較而言,脈沖法因其處理算法成熟、豐富、能耗小等特點(diǎn)更適合于工況較復(fù)雜多變的過程測量;調(diào)頻連續(xù)波物位計(jì)以其測量穩(wěn)定、度高等特點(diǎn)多用于儲罐計(jì)量。但隨著近年來測量技術(shù)的提高,兩種測量方法在原來的基礎(chǔ)上都有了進(jìn)一步的突破,互相取長補(bǔ)短,測量和使用效果上的差異越來越小。
4、信號的檢測和處理算法
微波物位計(jì)zui重要的指標(biāo)是測量的度和穩(wěn)定性。隨著微波物位計(jì)應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)展、新的應(yīng)用工況不斷出現(xiàn)以及應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累,各個(gè)廠家針對微波物位計(jì)的算法不斷豐富,有些信號識別算法甚至是針對某種特殊工況而設(shè)計(jì)。軟件的設(shè)計(jì)使得普通的應(yīng)用調(diào)試更加簡單;但在一些復(fù)雜的應(yīng)用中,根據(jù)工況進(jìn)行調(diào)試顯得日益重要。例如微波物位計(jì)在低介電常數(shù)的介質(zhì)儲罐靠近罐底的液位測量、導(dǎo)波雷達(dá)在低介電常數(shù)(介電常數(shù)小于1.5)的塑料粒子的料位測量等,都需要特殊的算法和調(diào)試。在微波物位計(jì)的應(yīng)用過程中,遇到測量困難的情況,可以向相關(guān)的生產(chǎn)廠家咨詢,避免輕易下結(jié)論。
