發(fā)布時(shí)間:2023-04-14 09:25:23 人氣: 來(lái)源:
雷達(dá)液位計(jì)作為一種非接觸測(cè)量技術(shù),被人們應(yīng)用的時(shí)間并不長(zhǎng)。在國(guó)外,雷達(dá)液位計(jì)是瑞典SAAB公司于1975年用于液位測(cè)量。直到上世紀(jì)90年代中期,實(shí)際應(yīng)用還很少。在中國(guó),進(jìn)入21世紀(jì)后,雷達(dá)液位檢測(cè)技術(shù)開始逐步投入使用。正是因?yàn)槭褂脮r(shí)間不長(zhǎng),所以人們對(duì)雷達(dá)液位計(jì)了解不多。那么,雷達(dá)液位計(jì)有什么優(yōu)點(diǎn)和用途呢?
一、雷達(dá)液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)
雷達(dá)液位計(jì)又稱高頻雷達(dá)液位計(jì)、接觸式雷達(dá)液位計(jì),作為一種非接觸式傳感器,主要工作原理是檢測(cè)液體表面反射的微波信息,然后計(jì)算物體表面的位置。
也就是說(shuō),當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射電磁波時(shí),電磁波被液體表面反射,然后被天線接收,并且從發(fā)射到接收電磁波的時(shí)間與電磁波和液體表面之間的距離成比例?;跁r(shí)間擴(kuò)展技術(shù)原理,計(jì)算發(fā)射脈沖與接收脈沖之間的時(shí)間間隔,進(jìn)而計(jì)算天線與被測(cè)介質(zhì)表面的距離。
從雷達(dá)液位計(jì)的上述原理可以看出,雷達(dá)液位計(jì)的主要優(yōu)勢(shì)在于其速度快、非接觸、全天候在線實(shí)時(shí)連續(xù)檢測(cè)。
雷達(dá)液位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由雷達(dá)液位計(jì)、遙測(cè)主控終端、安裝支架、太陽(yáng)能供電系統(tǒng)、無(wú)線傳輸網(wǎng)關(guān)、云平臺(tái)等組成。適用于河道、水庫(kù)、明渠、湖泊等多種水域進(jìn)行液位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);雷達(dá)液位計(jì)依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR),根據(jù)發(fā)射裝置與被測(cè)介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比,經(jīng)計(jì)算得出液位高度,實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)液位數(shù)據(jù)采集;通過4G無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至服務(wù)器平臺(tái),經(jīng)過平臺(tái)對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,最后通過移動(dòng)端/PC端等多終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查閱,形成集采集、傳輸、分析、推送等整套完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
由于雷達(dá)液位計(jì)的上述優(yōu)點(diǎn),它不受溫濕度、霧、泥水、污泥、水生植物等因素的影響,測(cè)量精度高。此外,它易于安裝,易于維護(hù),越來(lái)越被人們所認(rèn)可,應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域。
二、雷達(dá)液位計(jì)的使用
雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)用廣泛。常用于水文監(jiān)測(cè)站、水庫(kù)和城市內(nèi)澇監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。它可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋涵、排水管、渠道、下沉道路、地下停車場(chǎng)、城市河湖,并將監(jiān)測(cè)站的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳回管理后臺(tái),從而在第一時(shí)間真實(shí)、動(dòng)態(tài)地掌握河流水位和跨河橋梁間距的變化情況。
雷達(dá)液位計(jì)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、科學(xué)地獲得準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),為決策、應(yīng)急和預(yù)警提供可靠保障,保證暴雨條件下城市建筑和公民生命財(cái)產(chǎn)的安全。
那么雷達(dá)液位計(jì)主要分為以下三個(gè)類型:
1、重復(fù)頻率(FMCW)雷達(dá)液位計(jì):該類型雷達(dá)液位計(jì)使用一種特殊的頻率調(diào)制技術(shù),稱為“線性調(diào)頻”,通過測(cè)量信號(hào)的回波時(shí)間來(lái)確定物體的位置和距離。這種雷達(dá)液位計(jì)可以測(cè)量不同介質(zhì)的液位高度,具有高精度、高穩(wěn)定性、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)。
2、頻段掃描(Pulse)雷達(dá)液位計(jì):該類型雷達(dá)液位計(jì)發(fā)送一個(gè)短脈沖信號(hào),并測(cè)量它返回時(shí)的時(shí)間延遲,從而確定物體的位置和距離。這種雷達(dá)液位計(jì)適用于大型容器或其他需要測(cè)量較長(zhǎng)距離的應(yīng)用,并且對(duì)于塵埃、氣體、蒸汽等干擾有較好的抵抗能力。
3、諧振(TDR)雷達(dá)液位計(jì):該類型雷達(dá)液位計(jì)基于時(shí)域反射(TDR)技術(shù),通過發(fā)送脈沖信號(hào),測(cè)量反射信號(hào)的時(shí)間延遲來(lái)確定液位高度。由于電纜具有成本低廉,安裝簡(jiǎn)便的特點(diǎn),因此諧振雷達(dá)液位計(jì)通常使用金屬探頭或?qū)Ь€作為傳感器,在測(cè)量液位時(shí),需要將它們插入到液體中。諧振雷達(dá)液位計(jì)適用于各種介質(zhì)的液位測(cè)量,尤其是在密閉容器的測(cè)量中表現(xiàn)出色。
總之,不同類型的雷達(dá)液位計(jì)具有各自的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景,根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求選擇合適的類型可以提高液位測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性。
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