E+H雷達物位計的測量原則以及頻率選擇

E+H恩德斯豪斯雷達物位計的測量原則以及頻率選擇頻率選擇
目前微波物位計使用的微波頻率有三個頻段：C波段(5.8～6.3GHz)、X波段(9～10.5GHz)、K波段(24～26GHz)。制造商根據(jù)自己的技術(shù)及國家批準(zhǔn)的頻率來設(shè)計產(chǎn)品。
物位測量中的微波一般是定向發(fā)射的，通常用波束角來定量表示微波發(fā)射和接收的方向性。波束角和天線類型有關(guān)，也和使用的微波頻率(波長)有關(guān)。
對于常用的圓錐形喇叭天線來說，微波的頻率越高，波束的聚焦性能越好，即波束角小，在實際使用中這是十分重要的，低頻微波物位計有較寬的波束，如果安裝不得當(dāng)，將會收到內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較多的虛假回波，例如：采用4”喇叭天線的26GHz雷達的典型波束角為8°，而5.8GHz 的典型波束角為17°。并且，微波的頻率越高，其喇叭尺寸也可以做的越小，更易于開孔安裝。目前還沒有頻率高于K波段（24—26GHz）的微波（雷達）物位計。
而X波段雷達由于沒有明顯的應(yīng)用特點，而在各大物位廠商的雷大物位技術(shù)發(fā)展中趨于被淘汰。
E+H恩德斯豪斯雷達物位計的測量原則以及頻率選擇測量原理
調(diào)頻連續(xù)波雷達物位計在測量過程中應(yīng)用了按照線性變化的高頻信號，雷達物位計的信號從天線發(fā)出，在被測量平面反射，回波被天線接收。雷達物位計信號的發(fā)出與回波接收的頻率差被用于進一步的信號處理，頻率差對應(yīng)于測量距離。一個大的頻率差應(yīng)對于一個較大的測量距離。通過FFT頻率差被轉(zhuǎn)化為頻譜差，進而換算出測量距離。物位與測量距離的差別取決于空罐的高度。
發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和的測量。
即使工況比較復(fù)雜的情況下，存在虛假回波，用的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波。輸入天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進行處理，識別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，精度可達到毫米級。距離物料表面的距離D與脈沖的時間行程T成正比：
D=C×T/2
其中C為光速
因空罐的距離E已知，則物位L為：
L=E-D
輸出
通過輸入空罐高度E（=零點），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將
自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。
對應(yīng)于4－20mA輸出。