Анализ средств измерения уровня в резервуарах для хранения нефтепродуктов

дипломная работа

3.9 Радарные уровнемеры

Принцип действия радарных уровнемеров основан на измерении времени распространения частотно-модулированных незатухающих колебаний от приемо-передающей антенны до поверхности измеряемой среды и обратно до антенны. Диапазон радиоволн составляет от нескольких ГГц до нескольких десятков ГГц.

Схема радарного уровнемера показана на рисунке 3.11 (а). Микроволновой генератор уровнемера формирует радиосигнал, частота которого изменяется во времени по линейному закону (линейный частотно-модулированный сигнал) - (см. рисунок 3.11, б). Этот сигнал излучается в направлении продукта, отражается от него, и часть сигнала через определенное время возвращается обратно в антенну. Излученный f1 и отраженный f2 сигналы смешиваются, в результате чего образуется новый сигнал, частота которого равна разности частот принятого и излученного сигналов и пропорциональна времени t распространения радиосигнала, следовательно, расстоянию от антенны до измеряемого продукта.

Отраженный сигнал, несущий в себе информацию об уровне продукта, содержит также и различные шумовые и паразитные составляющие (волнение продукта, неполное отражение радиосигнала и его частичное поглощение поверхностью измеряемого продукта). Поэтому результирующий сигнал подвергают спектральному анализу, в результате которого фильтруются паразитные составляющие сигнала.

Основное достоинство радарных уровнемеров по сравнению с ультразвуковыми - это независимость показаний от характеристик газо-воздушного пространства над измеряемой средой (температура, влажность, наличие пыли, паров и т.д.). Это связано с тем, что скорость распространения электромагнитных высокочастотных радиоволн, в отличие от ультразвука, практически не зависит от характеристик и состава воздушной среды. Кроме того, скорость распространения электромагнитных волн примерно в миллион раз выше, чем скорость ультразвука. Поэтому в некоторых применениях инерционность ультразвуковых уровнемеров оказывается слишком большой [4].

а) б)

Рисунок 3.11 - Схема радарного уровнемера

Делись добром ;)