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反射式微波液位计原理图

2015-5-21 07:43| 编辑:电工学习网| 查看: 11436| 评论: 0

  利用微波反射的原理制作的液位计,可以连续检测与实现液位定点控制。通常微波发射天线倾斜一定的角度向液面发射微波束,波束遇到液面即发生反射,反射微波束被微波接收天线接收,从而测定液位,其原理如图1所示。

图1 反射式微波液位计原理图

  微波接收天线接收到的微波功率Pr

                  (1)

  式中,H为两天线距料面的垂直距离。

  由于发射功率Pi,波长λ天线增益Gi Gr都是保持稳定不变的,故上式可简化为:

        (2)

  式中,K1为增益常数,取决于微波波长、发射功率及天线的增益;K2为距离常数,取决于天线安装的方法与位置,主要是距离。

  可见,只要测定了天线接收到的微波功率,液位H就测得了,即

                  (3)

  微波功率的测量通常可用热电或热阻等元件,再配合相应的测量电路,根据接收到的微波信号功率最后经数据采集和信号处理,显示和输出液位测量结果。也可用专门的微波检波管(如2DV检波二极管)检波成直流电流由微安表直接示出。

  发射与接收天线为保证良好的方向性,一般制作成扇形、角锥形或圆锥喇叭筒形,张角最佳值在400~600之间;还有一种介质天线,方向性更好。

  在测量环境有大量水蒸气时,由于水(蒸气)会对微波产生强烈吸收,因此可能会对测量结果产生较大的影响,对此应该引起足够重视。

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