脈沖雷達(dá)物位計(jì)是一種基于時(shí)間行程原理的非接觸式物位測(cè)量?jī)x表,它通過(guò)發(fā)射和接收微波脈沖來(lái)精確測(cè)量容器、儲(chǔ)罐或倉(cāng)槽中液體、漿料及固體物料的表面位置。
脈沖雷達(dá)物位計(jì)的工作原理類(lèi)似于回聲測(cè)距法,它利用高頻電磁波(雷達(dá)波)來(lái)探測(cè)和測(cè)量物料表面位置。具體過(guò)程如下:
發(fā)射脈沖:物位計(jì)頂部的天線(xiàn)系統(tǒng)周期性地向被測(cè)物料表面發(fā)射極短促(納秒級(jí))的高頻電磁波脈沖,這些脈沖通常位于微波波段,如26GHz或80GHz K波段。
傳播與反射:電磁波脈沖以光速(在空氣中)沿著天線(xiàn)發(fā)射方向傳播,穿過(guò)罐內(nèi)的空氣或氣相空間(如氮?dú)狻⒄羝?向下傳播。當(dāng)電磁波脈沖遇到介電常數(shù)與空氣明顯不同的被測(cè)物料表面時(shí),一部分能量會(huì)被反射回來(lái)。反射的強(qiáng)度主要取決于物料表面的幾何狀態(tài)(平整或粗糙)和介電常數(shù)(衡量物質(zhì)存儲(chǔ)電能能力的物理量)。介電常數(shù)越大(如導(dǎo)電液體),反射越強(qiáng);粗糙或顆粒狀表面(如固體粉末)會(huì)散射信號(hào),使反射減弱。
接收與處理:物位計(jì)的同一個(gè)(或成對(duì)的天線(xiàn)之一)接收天線(xiàn)會(huì)接收到被物料表面反射回來(lái)的微弱雷達(dá)回波。脈沖雷達(dá)物位計(jì)憑借其高精度、非接觸、適用范圍廣、可靠性高和幾乎免維護(hù)的特點(diǎn),通過(guò)微處理器對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行處理,識(shí)別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波,并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。