雷达液位计的测量工作原理是什么

雷达液位计采用高频振荡器作为雷达波发生器,发生器产生的雷达波通过导波管引到雷达天线,然后向外传播。当雷达波到达检测液面时,有一部分被吸收,另一部分被反射回雷达天线接收,通过建立发射波与反射波的函数关系来实现液位测量。基于两种不同的测量原理,雷达液位计主要分为时域脉冲雷达液位计和调频连续波 (FMCW) 雷达液位计两类。

雷达液位计的测量工作原理是什么

时域脉冲雷达液位计基于雷达波的时域反射性 (TDR) 原理,通过测量单脉冲电磁波的传输时间进行液位测量,其精度主要依赖于对时间的精确测量。由于雷达波信号以光速传播,而测量储罐液位时雷达波在储罐内的传播距离较短,所以较难保证准确地测量。

调频连续波雷达液位计利用同步调频脉冲技术,微波发射和接收器安装在罐顶,向液体表面发射频率经过线性调制了的微波信号。当微波信号向下传播到液体表面后被反射回接收器时,由于时间延迟,发射信号的频率已发生了改变,通过得到反射波与发射波的频率差,推算出雷达波通过的距离。

同样是利用雷达波的传播特性进行液位测量,时域脉冲雷达液位计基于时间测量,而时间是一种连续的模拟量,在物理学上定义它只能被无限近似切割,所以时域脉冲法是一种模拟技术,它只能提供较低的测量精度,其优势在于制造成本相对较低;调频连续波雷达液位计基于频率测量,而频率是一种完全的数字量,能够被准确切割和度量,所以调频连续波法是一种数字化技术,能提供良好的测量精度和稳定的输出信号。

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