回到頂部

Импульсныйрадар

Импульсныйрадаризлучаеткороткиесерииимпульсоввнаправленииповерхностижидкости。Быстродействующаясхемаизмеряетвремяприходаимпульса,отраженногоотповерхностижидкости。Сложныефильтрыобработкисигналовотсеиваютпаразитныеэх,осигналыифоновыешумы。Затемсучетомвысотырезервуараиположенияуровнемера,вычисляетсяточноезначениеуровня。Схемноерешениеуровнемерапредельноэнергоэкономично,благодарячемунетнеобходимостивдежурномцикле,вотличиеотдругихподобныхрадарныхуровнемеров。Этопозволяетизмерятьуровни,изменяющиесясвысокойскоростью,вплотьдо4,5 /ммин。

Издвухобщепринятыхсегоднярадарныхтехнологийкомпания磁放大器применяетимпульсно——пакетныйподход,анетехнологиюнепрерывногоизлучениясчастотноймодуляцией(FMCW)。Импульсно——пакетныйрадарработаетвинтервалевремениинетребуетсложнойидорогостоящейобработки,необходимойдлятехнологииFMCW。

Посколькуэх,осигналыдискретныиразделеныповремени,импульсно——пакетныйрадарболееэффективенвсортировкевнешнихэх,осигналовивыделенииодногосигнала,сгенерированногоистиннымуровнем。Импульсно——пакетныйрадартакжеобладаетпревосходнымиусредняющимихарактеристиками,необходимымивтехслучаях,когдаэх,осигналослабляетсятремяфакторами,описываемыминиже。

Вотличиеоттрадиционныхимпульсныхустройств,которыепередаютэнергиюширокогоспектраводномузкоминтервале(малаядлительностьфронта),импульсно——пакетныйрадаризлучаеткороткиепакетыэнергии6ГГцили26ГГциизмеряетвремяпрохождениясигнала,отраженногоотповерхностижидкости。Расстояние измеряется по уравнению

Расстояние= C×времяпрохождениясигналаа/ 2 (C =скоростьсвета)

изатемзначениеуровнярассчитываетсясиспользованиемкоэффициентоввысотырезервуараисмещениядатчика。Точнаяопорнаяточкадлярасчетарасстоянияиуровня——этоопорнаяточкадатчикаотносительнонизарезьбы不擴散核武器條約》,верхарезьбыBSPилинаружнойповерхностифланца。

Три фактора ослабления сигнала

Применениерадаровзависитоттрехосновныхфакторов:

диэлектрическаяпроницаемостьтехнологическойсреды;
расстояние или диапазон измерений;и
рядпомех,которыеослабляютилиискажаютэх,осигнал。

Средаснизкойдиэлектрическойпроницаемостьюможетослаблятьэх,осигналисужатьдиапазонизмерений。Импульсно——пакетныйрадаробеспечиваетточноеизмерениедажевслучаесредснизкойдиэлектрическойпроницаемостью;приэтомвслучаесредскрайненизкойдиэлектрическойпроницаемостью,такихкакжидкийгаз,топливаирастворители,онявляетсялучшимвыборомсредирадарныхтехнологий。

Расстояниеилидиапазонизмеренийимпульсно——пакетногорадаразависитоттипавыбраннойантенны,диэлектрическойпостояннойсредыиналичияпомех。Помехи,вызванныетурбулентностью,вспениванием,ложнымицелями(внутренниеэлементырезервуара,обусловливающиеложныеэх,осигналы)的,многократныеотражения(открыширезервуара)иливысокаяскоростьизмененияуровнямогутослаблять,рассеиватьилиусиливатьэх,осигналы。Крайневысокиеинизкиеуровнижидкостимогуттакжепредставлятьпроблему。

Обработкасигналов

Обработкасигналовявляетсяважнойфункциейрадара,посколькуондемонстрируетинтерференционныеэффекты,аналогичныеэффектам,влияющимнасвет。Фактически,именнокачествообработкисигналовотличаетсовременныепередовыерадарныедатчикиотдругихприборов。

Импульсно——пакетныйрадарвыделяетистинныйуровеньизложныхцелейидругихфоновыхпомехпосредствомусовершенствованныхфункцийобработкисигналов。Цепиимпульсно——пакетногорадарачрезвычайноэнергоэффективны——циклическийграфикнагрузкинетребуетсядлявыполненияэффективныхизмерений。Поэтойпричинеимпульсно——пакетныйрадарможеттакжеотслеживатьуровеньпривысокойскоростиегоизменения,чтоневозможноспомощьюдругихрадарныхдатчиковспитаниемотконтура。Хотяимпульсно——пакетныйрадаримеетэффективныйалгоритмраспознаванияложныхцелейисбросаобъектовнаблюдения,минимизацияотраженийотложныхцелейвзначительнойстепенизависитотнадлежащегомонтажаиориентацииприбора。

Антенны

Антеннадатчикапередаетипринимаетрадиолокационныйсигнал。Максимальныйдиапазонизмеренийкаждойантеннызависитглавнымобразомотдиэлектрическихпостоянныхистепенитурбулентности。Рупорныеантенныпозволяютизмерятьуровеньвсредесдиэлектрическойпроницаемостью1,4(минимальнаядиэлектрическаяпроницаемостьдлястержневыхантенн- 1.7)。

Преимущества

Импульсно——пакетныйрадарточноинадежноизмеряетуровеньвширокомдиапазонесредитехнологическихусловий——отспокойныхповерхностейисреднаводнойосноведотурбулентныхповерхностейиагрессивныхуглеводородныхсред。Являясьбесконтактнымустройством,импульсно——пакетныйрадарнеподверженпроблемам,возникающимприконтактедатчикастехнологическойсредой(вязкаясредапокрытияиликоррозияиз——заагрессивныххимикатов)。Чемширедиапазонизмерений,темболееэффективенрадарсэкономическойточкизрения,учитываястоимостьувеличениядлиныщупов。Работарадарапрактическинезависитоттемператур,давлений,присутствияпаровиливоздушныхпотоковвсвободномпространстверезервуара。Изменениеплотности,проводимостиидиэлектрическихпостоянныхтакженевлияетнаточностьизмерений。Отсутствиеподвижныхдеталейвэтом100%электронномприбореозначаетснижениезатратнатехобслуживание。Являясьдвухпроводнымприборомспитаниемотконтура,еготребованияпопитаниюзначительноупрощены。