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淺談西門子物位計的實際應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：1571 更新時間：2019-12-04
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(dá)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(dá))物位計。
而X波段雷達(dá)由于沒有明顯的應(yīng)用特點(diǎn)，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?，F(xiàn)今物位測量領(lǐng)域困擾用戶的是一些大型固體料倉的物位測量，特別是用于50/100米以內(nèi)的充滿粉塵和擾動的加料狀態(tài)下的料倉。相關(guān)技術(shù)的儀表例如電容或?qū)Рɡ走_(dá)TDR在放料時物位下降時會受到很強(qiáng)的張力負(fù)載，可能會損壞儀表或把倉頂拉塌掉。重錘經(jīng)常有埋錘的問題，需要經(jīng)常維修，大多數(shù)其他機(jī)械式儀表也是這樣。而高粉塵工況又可能會超出非接觸式超聲波物位測量系統(tǒng)的能力。 高頻的調(diào)頻雷達(dá)技術(shù)尤其適合這種大型固體料倉的物位測量!
現(xiàn)今的高頻雷達(dá)一般為工作在K波段(24~26GHz)的雷達(dá)物位計，雷達(dá)的工作頻率越高其電磁波波長越短，越容易在傾斜的固體表面有更好的反射，并具有較窄的波束寬度，可有效避開障礙物，高的頻率還可使雷達(dá)使用更小的天線。而FMCW調(diào)頻連續(xù)波微波物位計發(fā)射和接受信號是同時的，相同時間內(nèi)發(fā)射的微波信號更多，固體測量中可減少高粉塵固體料倉測量中的失波現(xiàn)象。因此固體測量中高頻的調(diào)頻雷達(dá)能提供準(zhǔn)確、可靠的測量，并在例如化工行業(yè)中的PP粉末、PE粉末等介質(zhì)中也有良好應(yīng)用。但由于技術(shù)限制，現(xiàn)今還沒有工作在K波段以上的高頻雷達(dá)物位計。
也有使用5.8GHz ~ 10GHz的低頻雷達(dá)測量固體，但由于其較低的頻率、較長的波長其發(fā)射波不容易被漫反射，在高粉塵工況下會導(dǎo)致很多的二次或多次回波，干擾和噪聲很大，因此固體粉料測量中逐漸被淘汰。
