雷达是靠测量发送信号的行程时间,对它进行分析,并以测量的距离来显示被测物体的物位。具体测量过程是,时域反射计(Time Domain Reflectometry,TDR)发送一个微波雷达脉冲进入容器www.cechina.cn,测量发送和反射信号之间实际的经历时间。通过阻抗的变化来指示已接触到物体。
导波雷达和贯穿空气雷达的比较
贯穿空气(through-air)雷达亦广泛用于测量物位,但它们需伴随附加的参数www.cechina.cn,这些参数包括容器内壁的反射率和料仓内部物体的遮断效应,例如管道、喷嘴和梯形裂缝。由于这个原因,需要一
对导波雷达和贯穿空气雷达,从变送器到过程连接端子上传输信号的同轴电缆,其典型阻抗为50欧姆。理想地,如果沿雷达波束的整个行程长度,这个阻抗能保持不变,则所有的反射信号均能从物体弹跳返回。然而在实际上,当波束从同轴电缆进入空气时,会出现大的阻抗变化,这个阻抗变化会导致实质上的信号损失。
在测量低介电常数材料时,导波雷达通过使用一个由不锈钢管保护的探针来解决这个问题。这相当于为该设备提供一个同轴结构,其作用如同一个接地板以提升通道能量,这使得沿整个导波路径的阻抗保持为常数。因而,这种同轴传感器能检测到十分细微的介电常数变化和更为精确地指示物位。
长距离的测量
除了上述先进的性能外,导波雷达还能测量相当高的粮仓和材料罐的物位,测量的高度可直到大于200英尺。虽然一般来说,跨越这么长的距离来进行测量CONTROL ENGINEERING China版权所有,要获得高分辨率的读数,其难度是非常之大。某些导波雷达和贯穿空气雷达变送器使用专门的电路,包括非常稳定的斜坡信号发生器,斜坡信号发生器生成一个复制反射波形的信号,虽然其速率是相当地慢。只有高度稳定、精确的电子器材才能达到沿整个跨距为万分之一英寸范围的分辨率。这样高的分辨率足以符合大多数应用系统关于精度的要求。然而,与贯穿空气雷达相比较,导波雷达仪表仍有其明显的优点,因为后者的微波能量是聚焦的并沿着导波方向行进。这使导波雷达更加适合于测量长的距离,特别是对低介电常数的材料。