脈衝串雷達

在目前常用的兩種非接觸式雷達技術中,磁放大器采用脈衝串雷達而不是調頻連續波(FMCW)來進行雷達液位測量。脈衝串雷達在時域中運行,不需要進行FMCW所需的複雜和昂貴的處理。

由於回波在時間上是離散的和分離的，所以脈衝串雷達在對無關回波進行甄別並選擇由真實液位反射的回波方麵更有效率。脈衝串雷達也具有出色的平均值特性,這在那些返回信號受到下麵”雷達的3 d要素”中描述的應用中非常重要。

脈衝串雷達與普通的傳輸寬帶能量的單一尖銳(快速上升時間)波形的真正脈衝設備不同,它發射的是6 GHz或26 GHz能量的短脈衝串,並測量從液麵反射信號的傳播時間。然後利用以下公式計算距離：

距離= C×傳播時間/ 2,(其中C =光速)

液位值是從罐高和其他配置信息推算而來的。用於計算距離和液位值的準確參考點就是傳感器參考點——它位於NPT螺紋的底部,BSP螺紋的頂部或法蘭端麵。

雷達的3 d要素

雷達應用受到三個基本條件的影響：

(1)過程介質的介電常數介質;
(2)應用的距離或測量範圍的距離;和
(3)可能衰減或扭曲雷達信號的各種幹擾幹擾。

低介電常數可以削弱雷達的回波信號，從而減少儀表的有效測量範圍。即使對於低介電常數,脈衝串雷達也能提供準確的測量結果,然而,在介電常數非常低的情況下,如液態氣,燃料和溶劑,或存在沸騰和/或閃蒸的情況下,導波雷達(吉尼斯世界紀錄)可能是雷達技術中更好的選擇。

脈衝串雷達的距離或測量範圍與所選天線類型，介質介電常數和信號幹擾有關。由於湍流，泡沫，虛假目標（導致虛假回波的內部罐體障礙物），多次反射（來自罐頂的反射）或高的液位變化率而引起的幹擾可以削弱，散射或增加雷達信號。非常高和非常低的液位也可能是有測量問題的。

信號處理

雷達的信號處理功能至關重要，因為雷達也有類似影響光線的幹擾效應。事實上，儀表信號處理的質量，就是當今的前沿雷達變送器與其他雷達變送器的區別所在。

脈衝串雷達通過其複雜的信號處理能力從假目標和其他背景回波中提取真實的液位信號。脈衝串雷達電路是非常節能的;所以不需要擔心負載會影響有效測量。因此，脈衝串雷達還可以有效跟蹤高速率變化的液位，這是其他回路供電雷達變送器無法實現的。脈衝串雷達有一個強大的虛假目標識別和排除程序，正確安裝也能最大限度地減少錯誤的目標反射的影響。

天線

變送器的天線發射和接收雷達信號。每個天線的最大測量範圍主要取決於介電常數和液麵波動程度。喇叭天線可測量低至1.4的介電常數,而棒狀天線的最小介電常數為1.7。

優點

脈衝串雷達能夠準確可靠地測量各種工藝條件下的各種介質，從平靜的產品表麵和水基介質到湍流表麵和腐蝕性碳氫化合物介質。作為非接觸式儀表，脈衝串雷達的探頭不會受到與過程介質接觸時產生的複雜情況的影響，如粘性介質掛料或腐蝕性化學物質侵蝕。測量範圍越大，脈衝串雷達越證明自己是經濟的解決方案，因為接觸式探杆的成本受杆長的影響。雷達實際上不受溫度，壓力，蒸汽的存在或容器內的空氣流動的影響。比重，電導率或介電常數的變化對測量精度也沒有影響。作為100％的電子儀器，沒有可動部件意味著低維護成本；作為一個兩線製回路供電設備，也大大簡化電源要求和安裝要求。