雷达物位传感器的工作原理及特点

雷达式物位传感器主要由天线、发射和接收装置、信号处理器、操作面板、显示、报警等几部分组成。

工作原理

（1）PULSE脉冲技术

    这种技术就是由雷达头发射一个脉冲信号，并测量从发出到接收回波的时间。这种技术根本上是一种模拟技术。

（2）FMCW，调频连续波技术

    这种技术不是测量时间。雷达头发射连续变化的频率信号，雷达信号被液体表面反射后，天线接收回波。由于信号频率在改变，回波与信号发射瞬间的频率不同，该频率差正比于自雷达头到液面的距离。FMCW技术就是测量这种频率差，这是一种数字技术。

（3）导波雷达

    导波雷达物位传感器运用ＴＤＲ原理，ＴＤＲ发生器产生一个沿导波杆向下传送的电磁脉冲波，当遇到比先前传导介质介电常数大的液体表面时，脉冲波会被反射。用超高速计时电路来计算脉冲波的传导时间，电磁脉冲波传输距离ｓ=ｖｔ，从而达到精确液位测量。

特点

（1）连续准确的测量

    雷达式物位传感器不受温度、压力、气体的影响，与介质表面无接触，快速且精确地测量不同介质的物位。

（2）安全且节能

    雷达式物位传感器不但可以在高温高压下进行测量而且极准确安全且节省能源，雷达式物位传感器的发射功率只有每平方厘米几个微瓦，因此可以不受任何限制将其应用于各种场合。在实际应用中，通过金属外壁就可将雷达信号完全屏蔽。雷达式物位传感器使用的材料的化学性和机械性都相当稳定，而且材料可以再循环利用。

（3）无需维修且可靠性强

    雷达波不受干扰，由于雷达式传感器的各部件均不能被拆开而且没有机械磨损，所以雷达式物位传感器可以被应用于各种场合。通过使用高级材料，雷达式物位传感器对于极复杂的化学和物理条件都很耐用，它可以提供准确可靠且长期稳定的模拟量或数字量物位信号。

（4）几乎可以测量所有介质

    雷达信号是否可以被反射，取决于两个因素：被测介质的导电性，被测介质的介电常数。所有导电的介质都能很好地反射雷达信号，雷达传感器可以测量所有介电常数大于1.5的介质（空气的介电常数是1），尽管介质的导电性不是很好，也能被很准确地测量。