雷達(dá)液位傳感器工作原理
一、雷達(dá)液位傳感器的組成結(jié)構(gòu)
雷達(dá)液位傳感器是一種、非接觸式的液位檢測儀器，它用于發(fā)射和接收雷達(dá)波。雷達(dá)液位傳感器可以通過微處理器對天線信號進(jìn)行數(shù)字化處理，提高信號的可靠性和穩(wěn)定性。
二、雷達(dá)液位傳感器的信號處理原理
雷達(dá)液位傳感器的信號處理原理是基于時間測量原理實(shí)現(xiàn)的。傳感器發(fā)射的雷達(dá)波通過空氣或信號反射后，被接收天線捕捉。利用天線的接收信號和發(fā)射信號的時間差，可以計(jì)算出液位的高度，從而達(dá)到液位檢測的目的。
三、雷達(dá)液位傳感器的應(yīng)用
雷達(dá)液位傳感器在工業(yè)自動化、環(huán)保檢測、智能物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。由于其非接觸式檢測、、結(jié)構(gòu)簡單、易安裝和維護(hù)等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于化工、石油、水處理、食品等行業(yè)中的液位檢測，可以實(shí)現(xiàn)無人值守的全自動化監(jiān)測。
總之，雷達(dá)液位傳感器是一種、可靠性強(qiáng)的液位檢測儀器，其工作原理基于時間測量原理實(shí)現(xiàn)。在工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)保檢測等領(lǐng)域中的應(yīng)用價值越來越顯著，有助于提高生產(chǎn)自動化水平，降低生產(chǎn)成本和環(huán)保排放。

雷達(dá)液位計(jì)是依據(jù)時域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì)，雷達(dá)液位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測介質(zhì)表面時，雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度。
雷達(dá)液位計(jì)是使用雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行非接觸式連續(xù)液位測量。雷達(dá)液位指示器將液位轉(zhuǎn)換為電信號，電平信號輸出然后可以被其他儀器用來監(jiān)測或控制，液體和固體通常使用這種測量技術(shù)進(jìn)行測量，如：粉煤灰筒倉。雷達(dá)液位傳感器分為：脈沖雷達(dá)技術(shù)和調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）雷達(dá)液位傳感器。
雷達(dá)液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：
1、測量不受溫度、壓力或灰塵的影響
2、用戶友好的調(diào)整節(jié)省時間
3、更大范圍內(nèi)的非接觸式連續(xù)液位測量
4、不受污泥和生物質(zhì)、灰塵、泡沫、油、油脂和其他涂層、不平整的表面、湍流、壓力和真空的影響
5、用于液體傳感的單頻雷達(dá)液位傳感器，用于骨料、礫石、沙子、煤、瀝青和其他固體物位測量的雙頻雷達(dá)液位傳感器
6、簡單的安裝和按鈕校準(zhǔn)

發(fā)射—反射—接收是雷達(dá)液位計(jì)的基本工作原理
雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號，發(fā)射波在被測物料表面產(chǎn)生反射，反射回來的回波信號仍由天線接收。發(fā)射及反射波束中的每一點(diǎn)都采用超聲采樣 的方法進(jìn)行采集。信號經(jīng)智能處理器處理后得出介質(zhì)與探頭之間的距離，送終端顯示器進(jìn)行顯示、報警、操作等。 在發(fā)射的時間間隔里，天線系統(tǒng)作為接收裝置使用。儀表分析、處理運(yùn)行時間小于十億分之一秒的回波信號，并在極短的一瞬間分析處理回波。
雷達(dá)液位計(jì)屬于通用型雷達(dá)液位計(jì)，它基于時間行程原理的測量儀表，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖在空間以光速傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。
雷達(dá)液位計(jì)無懼惡劣的測量條件。從槽罐體的形狀來說，雷達(dá)液位計(jì)可以對球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進(jìn)行測量；從罐體功能來說，可以對儲罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進(jìn)行測量；從被測介質(zhì)來說，可以對液體、顆粒、料漿等進(jìn)行測量。

雷達(dá)液位計(jì)的應(yīng)用
1、安裝注意事項(xiàng)
（1）天線平行于測量槽壁，利于微波的傳播。
（2）安裝位置距槽壁距離應(yīng)大于30cm，以免將槽壁上的虛假信號誤做回波信號。
（3）盡量避開下料區(qū)、攪拌器等干擾源，使波束范圍內(nèi)無固定物，提高信號的可信度。

雷達(dá)液位傳感器可簡單的、可靠的非接觸式測量金屬罐體、水池或其他容器中流體的液位。從微處理器控制電路產(chǎn)生一個120 GHz脈沖通過傳感器表面發(fā)射出來。該脈沖信號碰到被測流體表面后反射回到天線的時間經(jīng)過微處理器轉(zhuǎn)換成比例與液位高度的電流信號輸出。
由于脈沖雷達(dá)的穿透力強(qiáng)，因此通常會干擾超聲波液位計(jì)的一些泡沫、煙霧、水蒸氣等對脈沖雷達(dá)液位計(jì)沒有任何干擾。
專有的軟件分析回波的振幅和形狀，這使其能自動跟蹤被測液位的變化軌跡。同時也過濾掉了罐體內(nèi)其他障礙物反射回來的錯誤回波。超聲波液位變送器的這種特功能允許其能在非常大的量程工作。

液位傳感器經(jīng)常應(yīng)用于監(jiān)測控制系統(tǒng):石化、環(huán)保、自來水管網(wǎng)監(jiān)控，水庫高低液位監(jiān)測，電站運(yùn)行巡檢、機(jī)車制動系統(tǒng):熱電機(jī)組:輕工、機(jī)械冶金:樓宇自動化、恒壓供水系統(tǒng):其它自動化和檢測系統(tǒng):工業(yè)過程檢測與控制;實(shí)驗(yàn)室液位校驗(yàn)等。而普通的液位傳感器應(yīng)用很受限制，隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展以及廣大的要求，現(xiàn)在無線液位傳感器得到了飛速的發(fā)展，正在各行各業(yè)得到應(yīng)用。
液位傳感器測量的原理是利用超聲波的發(fā)射和接收，根據(jù)超聲波傳播的時間來計(jì)算出傳播距離。實(shí)用的測距方法有兩 種，一種是在被測距離的兩端，一-端發(fā)射， 另一端接收的直接 波方式，適用于身高計(jì): -種是發(fā)射波被物體反射回來后接收的反射波方式，適用于測距儀。此次設(shè)計(jì)采用反射波方式。