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雷达液位计水平测量的创新——探测结束算法

作者: 来源: 发布时间:2018-11-08 09:35:35

测量低介电/产品反射系数
    新的雷达液位计技术已经表明,即使没有从产品表面本身返回的反射,也可以使用探测结束算法来确定水平。该产品的发展使用户能够在最恶劣的条件下获得更可靠的电平测量信号。

工作准则
    探测结束算法提供向下看的飞行时间情况,其允许雷达液位计系统测量从探头安装(船的顶部)到材料水平的距离。发射雷达脉冲并沿金属电缆/杆引导,该金属电缆/杆用作表面波传输线。当表面波遇到周围介质中的不连续性时,例如介电常数(空气 - 产品)的突然变化,一些信号被反射回电子,在那里检测和定时。通过将测量时间的一半(探头上下)除以光速来计算距离(水平)。未被反射的信号部分传播并在探头末端反射。
 

雷达液位计水平测量的创新——探测结束算法


    这是众所周知的并且相当普遍,但探测结束信号意味着什么,它对用户的应用有何作用?
信号传播延迟
    每个产品都有电介质。真空的电介质是一个,所有其他产品都与这个真空有关。雷达波以一定的速度通过真空传播。当波必须通过真空以外的介质时,它的速度会发生变化。介质电介质越高,波速越慢。例如:电介质为3的介质的波速比电介质为2的介质的波速慢。碳氢化合物(即柴油或液化石油气)被认为具有大约2的“低”电介质,这看起来很低,但这仍然比真空中的电介质高100%(一)。

探头末端 - 反射偏移
    每个传感器都有固定的电缆/杆长度。当波导在那里结束并且所有能量必须返回到电子设备时,电缆/杆的末端返回巨大的反射。据此,未在表面反射的能量部分将向下行进并作为探测结束信号返回。但是,如上段所述,当雷达波通过介质减速时,会有时间偏移。通过空气传播到探头末端的信号和通过介质传播的信号之间的这种时间延迟与材料的水平和该材料的电介质成比例。

雷达液位计水平测量的创新——探测结束算法1

探测结束算法
    探针末端算法用作使用传播速度和表面反射的偏移来计算处理条件下的材料的电介质的方式。当表面反射丢失时,它使用探头末端时移和最后测量的电介质计算电平,直到表面反射返回。即使在恶劣的工艺条件下,这也可确保准确的测量信号。
介电影响
    产品的电介质永远不会相同。由于温度,湿度,有时甚至是压力而发生变化。在实践中,即使是具有相同名称的产品也可能具有改变的电介质。这就是电容测量系统不如具有终端算法的设备精确的原因(即,因为它们不能补偿电介质的变化)。
    电介质越高,雷达波穿过过程介质的速度越慢。因此,当您想要使用探头末端算法并准确测量时,必须始终确定电介质。每次表面产生反射(平均每秒两次)时确定电介质。

应用:
在固体中:
    如前所述,雷达液位计探测结束算法系统以两种方式确定筒仓或坦克中的水平; 使用来自表面的第一次反射并使用探头的末端。在筒仓的气动填充期间,吹入的产品会对测量信号产生许多干扰(噪音)。灰尘是最常见的干扰。来自具有低介电常数的产品表面的信号可以低于填充期间产生的噪声。在基于探测结束算法的系统中,仅使用探测结束信号来确定水平,而不是使用来自表面和探测结束的反射。该水平与反射表面确定的水平一样准确,因为它根据工艺条件下的产品属性进行计算。

在液体中:
    在液体应用中可以遇到同样的困难。在这种情况下,具有低电介质(即碳氢化合物)的处理介质的罐中的雾,强烈搅拌和/或波可以使表面反射消失。因此,探头末端仍将提供可靠和准确的电平信号。
    目前,许多制造商都提供了长袍,雷达液位计系统。每个都有不同的设置要求,并提供不同的准确度。应该对竞争产品进行研究和分析,以确定给定应用的适当的探针末端系统。

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