物位计测量技术难点剖析

由于固态物料（如沙石、煤炭等）的料面都有一定的安息角，因此固态料面的测量基本上是利用波在粗糙表面的漫反射。形成漫反射的条件近似于：颗粒直径〉1/6波长。则波长λ与频率f的关系为： c=λf （3）可以算出它的波长为8.6mm ， 对颗粒直径为2mm 以上的物料都可形成良好的漫反射；而当c为光速3×l08m/s，采用X波段频率为5.8GHz或6GHz 的微波物位计时，由式（3）可得波长约为52mm ，对于粒径较小的颗粒状物位，漫反射效果差，回波信号干扰严重。为改善测量性能，可提高发射信号的频率，采用K波段（24GHz或26GHz），从而得到较好的回波信号。从雷达料位计的测量原理可知，雷达料位计是通过处理雷达波从探头发射到介质表面，然后返回到探头的时间来测量料位的。反射信号中混合有许多干扰信号，因此，对真实回波的处理和对各种虚假回波的识别技术就成为雷达料位计能否准确测量的关键因素。由于液面波动和随机噪声等因素的影响，检测信号中必然混有大量噪声 ，为了提高检测的准确度，必须对检测信号进行处理，尽可能消除噪声。

　　调频连续波雷达必须在发射的同时进行接收，如果采用同一天线进行发射和接收，必须有效地防止发射信号直接泄漏到接收系统，因此，可采用环行器隔离发射接收信号。为了保证测量精度的要求，还必须采取有效的措施保证发射信号频率的稳定度和线性度。

　　五、结束语

　　近年来，微电子技术的渗入大大促进了新型物位测量技术的发展，新的测量技术促使物位测量仪表产品结构产生了很大变化。电池供电及无线雷达式物位仪表也开始在市场上出现。所有这些技术上取得的进步以及不断下降的价格正推动着雷达式物位仪表的不断增长。