發(fā)布時間:2022-10-24
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以前常常在思考,不同氣相介質(zhì)對導(dǎo)波雷達(dá)液位計測量準(zhǔn)確度到底有沒有影響。直到問了很多相關(guān)專業(yè)人士以及看了**的分析,才得出了一個結(jié)論,下面分享給大家,希望對大家在使用導(dǎo)波雷達(dá)液位計有一些幫助。
時域反射原理是導(dǎo)波雷達(dá)物位計測量的主要原理,它頭部會發(fā)出周期性的電磁波脈沖,電磁波脈沖以光速沿探頭傳播。當(dāng)探頭上存在阻抗失配點(diǎn)時,電磁波脈沖會在該點(diǎn)產(chǎn)生反射回波,在液面產(chǎn)生的反射回波會沿探頭傳播并被引導(dǎo)接收波雷達(dá)液位計的頭部部分。由于電磁波脈沖的發(fā)射和接收時間與導(dǎo)波雷達(dá)液位計的頭部與液位的距離成正比,因此可以根據(jù)電磁波脈沖的傳播時間計算出被測液位高度。它具有高可靠性,其測量過程只與被測介質(zhì)的介電常數(shù)有關(guān),與密度、壓力等無關(guān),傳播過程中產(chǎn)生的損耗更小,返回信號質(zhì)量更好。因此,高溫高壓、泡沫、灰塵等復(fù)雜工況對導(dǎo)波雷達(dá)液位計的影響很小。而且它的測量精度很高,可實(shí)現(xiàn)回波信號在時間軸上的精確放大,較小測量誤差可控制在±1mm以內(nèi),測量精度高,同時非常易于安裝和維護(hù)。
了解了導(dǎo)波雷達(dá)液位計的原理和特點(diǎn)之后,我們正式回歸主題,在氣相介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生變化的工況下,是否會對導(dǎo)波雷達(dá)液位計測量結(jié)果產(chǎn)生影響。有**針對這個問題進(jìn)行了實(shí)驗,考慮到高溫高壓、高飽和蒸汽工況下氣相介質(zhì)的介電 常數(shù)較為不穩(wěn)定,且具有較高的危險性,所以他們采用食用油填充容器內(nèi)液面上方的空間,模擬介電常數(shù)發(fā)生變化的氣相介。分五步進(jìn)行了實(shí)驗,分別是**進(jìn)行回波信號的預(yù)處理,使用巴特沃斯濾波器,濾除 回波信號中的高頻噪聲。第二進(jìn)行回波信號的識別,根據(jù)回波信號的特點(diǎn),在一定 橫坐標(biāo)范圍內(nèi),查找幅值較大點(diǎn)所在的位置作為回波信號 的位置。 第三回波信號的定位點(diǎn)的選擇,在回波信號的峰值 點(diǎn)處使用二階拉格朗日插值,將插值后的橫坐標(biāo)作為回波信號的定位點(diǎn),以獲取更高的測量精度。第四進(jìn)行液位 - 傳播時間關(guān)系的確定,根據(jù)導(dǎo)波雷達(dá)液位計的等效時間采樣原理,確定在正常工況下測得的傳播時 間與對應(yīng)液位的關(guān)系。 **一步是液位值的標(biāo)定,對根據(jù)測量時間計算得到的液位 進(jìn)行標(biāo)定處理。
較終得出結(jié)論,在極端高溫高壓、高飽和蒸汽工況下,蒸汽的密度和溫度會增大,導(dǎo)致蒸汽介質(zhì)的介電常數(shù)增大。根據(jù)時域反射原理,當(dāng)氣相介質(zhì)的介電常數(shù)增大時,電磁波脈沖的傳播速度會相應(yīng)減慢,使得測得的電磁波脈沖傳播時間增大,導(dǎo)致測得液位位置低于實(shí)際液位位置。
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