在工業自動化領域,準確監測和控制容器中的液體高度是至關重要的。傳統的液位測量方法如浮球式、壓力式等,雖然被廣泛應用,但它們各有局限性,特別是在復雜工藝或惡劣環境下。而雷達液位計因其高精度、高可靠性以及適應復雜工況的能力,成為了現代工業中不可或缺的液位測量工具。本文將詳細介紹雷達液位計的工作原理、測量方式以及其在實際應用中的優勢。
雷達液位計基于時間差測距法(ToF)或頻率差測距法(FMCW),利用雷達波發射與接收之間的時間差或頻率變化來測定距離。當雷達波信號從天線發射出來,遇到液面后反射回來,并再次被天線接收。通過計算發射與接收之間的時差或頻率變化,可以精確地計算出天線到液面的距離。由于雷達波的傳播速度接近光速,且不受溫度、壓力及介質特性的影響,這使得雷達液位計具有極高的測量精度。
脈沖波雷達:適用于短距離和小空間容器的液位測量。它通過發射短暫而強大的微波脈沖,然后接收這些脈沖從液體表面反射回來的信號。
連續波雷達:包括調制連續波(FMCW)和非調制連續波兩種類型,適合長距離和復雜環境的液位測量。FMCW雷達通過改變微波的頻率,并比較發射和反射信號的頻率差異來計算距離。
導波雷達:在容器內部安裝一根金屬棒或者電纜作為引導波,雷達波沿著這根棒或纜傳播,當遇到液體表面時會產生反射,從而測量液位高度。這種方式特別適用于界面測量和低介電常數的物質。