幾種常見雷達物位計的原理

　　雷達物位計作為一種常見的物位儀表產品，常用于測量各種金屬和非金屬容器或管道中的液體、泥漿和顆粒物料的物位。根據雷達物位計的工作方式，雷達物位計有接觸式和非接觸式兩種。與接觸式雷達物位計相比，非接觸式雷達物位計是近年來發展最快的測量儀器，具有安裝簡單、維護少、使用靈活、不受倉庫灰塵和溫度影響等優點。根據微波波形，非接觸式雷達物位計可分為脈沖雷達物位計和調頻連續波雷達物位計。接觸式雷達物位計主要包括導波雷達物位計。本文討論了這些常用雷達物位計的原理和應用。

　　一、幾種常見雷達物位計的原理

　　1.導波雷達物位計

　　導波雷達發射的高頻微波脈沖沿探測部件(鋼纜或鋼管)傳播。遇到被測介質時，由于介電常數突變而發射，一部分脈沖能量被反射回來。發射脈沖和反射脈沖之間的時間間隔與被測介質的距離成正比。實際物位值可以由雷達物位計記錄的發射脈沖和接收脈沖的時間來計算。

　　2.脈沖雷達物位計

　　脈沖雷達物位計發射微波脈沖，微波脈沖以光速傳播(在空氣中)。擊中被測介質表面后(介電常數必須大于傳播介質的介電常數)，部分微波被反射回來(反射量取決于材料表面的平整度/介電常數)，由同一天線接收。介質的反射量(反射率)越大，信號越強，測量越好。反射量(速率)越小，信號越弱，越容易受到干擾。通過精確地識別發射脈沖和接收脈沖之間的時間間隔t，可以進一步計算從天線到被測介質表面的距離d。

　　3.調頻連續波雷達物位計

　　FMCW雷達使用24GHZ作為測量基頻(載頻)，2GHZ作為調整帶寬，整個掃描時間為7ms，完成一次線性掃描。信號發射后，經過一定時間延遲后接收到回波信號。線性掃頻產生的時間差與物位距離成正比。由于反射波較多，所有的回波時間都是通過快速傅里葉變換(FFT)進行變換，將時間信號轉換成具有一定能量的頻譜。較高和較陡的視頻頻譜信號是有用的信號。