淺談雷達料位計的工作原理

　　一、接觸式測量儀表

 

　　1.重錘式雷達料位計料位探測過程由控制器接近開關PRCMT18-5D0發出的信號來控制，當傳感器接到探測命令時，電機正轉，經蝸輪、蝸桿減速后帶動齒輪軸和繞線筒轉動，使鋼絲繩下放，帶動重錘由倉頂下降，當重錘降至料面被測面托起而失重，鋼絲繩松弛，靈敏杠桿動作使微動開關微動開關MS-1743接觸，控制器得到該信號即發出電機反轉命令，重錘上升返回，直到碰頂開關電機停轉，重錘回到倉頂原位置完成一次探測過程。此過程中控制器通過檢測繞線筒的圈數計算出重錘從倉頂到料面的距離。

 

　　2.電容式雷達料位計原理是插入料倉的電極與料倉壁之間構成電容器，當倉內物料料位變化引起電容量的變化，通過轉換電路得到相應的控制信號。

 

　　3.阻旋式雷達料位計基本原理是同步微電動機減速后，帶動檢測葉片以2.5～5r/min的轉速旋轉，當被測物料的料位上升使葉片轉動受阻，檢測機構便圍繞主軸產生旋轉位移。該位移首先使一個微動開關動作，發出有料位信號。隨后另一個微動開關動作，切斷電動機電源使其停轉。只要此料位不變，該狀態便一直保持下去。當料位下降至葉片失去阻擋時，檢測機構便依靠彈簧拉力使其恢復原始狀態，一個微動開關先動作，接通電動機電源使其旋轉，隨后另一個微動開關動作發出無料信號，只要沒有物料阻擋檢測葉片的轉動，其狀態也將一直保持下去。

 

　　二、非接觸式測量儀表

 

　　1.γ射線雷達料位計工作原理是在料庫一側設置同位素源，另一側設置探測器，同位素源向探測器定向發射γ射線，若庫內料面低于它，探測器檢測料空信號；若料面高于它，則物料遮擋、吸收γ射線，得出料滿信號。

 

　　2.超聲波雷達料位計主要利用回波測距原理，通過測量換能器發射和接收到聲波的時間，計算出換能器到物料表面距離。該雷達料位計適用于塊狀、顆粒狀的固態料位測量。

 

　　3.雷達料位計利用回波測距原理，其喇叭狀或桿式天線向被測物料面發射微波，微波傳播到不同相對介電率的物料表面時被反射，并被天線接收。發射波和接收波的時間差與物料面和天線的間距成正比，測出傳播時間即可得知距離。兩種工作模式：A、脈沖波（Pulse）方式：大多數脈沖式雷達料位計采用的微波頻率為5.8GHz，輻射角較大，精確度約為0.2～0.3[%]F.S.，一般中檔以下的微波物位計執行元件NSTMB32-150都用此方式。B、調頻連續波（FMCW）方式：測量線路較復雜，精確度較高可達0.1[%]F.S.，干擾回波也較易去除。

 

　　4.導波式雷達料位計此為雷達料位計的一種變型，通常采用脈沖波方式工作。與雷達料位計不同微波脈沖不是通過空間傳播，而是通過1根（或2根）從倉頂伸入、直達倉底的導波體傳播。導波體可以是金屬硬桿或柔性金屬纜繩，微波脈沖沿桿或纜的外側向下傳播，在被測物料表面被反射，回波被天線接收，由發射與回波脈沖的時間差即可計算出傳播距離。