![導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)在汽車行業(yè)應(yīng)用]( "導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)在汽車行業(yè)應(yīng)用")
各種雷達(dá)的具體用途和結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線、接收機(jī)、接收天線，處理部分以及顯示器。還有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等輔助設(shè)備。現(xiàn)在汽車安全的概念，已經(jīng)從被動(dòng)減少碰撞造成傷亡的范疇，演進(jìn)到主動(dòng)避免車輛碰撞事故發(fā)生機(jī)會(huì)的階段，亦即強(qiáng)調(diào)「主動(dòng)安全」的自動(dòng)防撞設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括車體前方/后方/側(cè)邊碰撞預(yù)警和緩解、車道偏離示警（LDW）、倒車影像系統(tǒng)（RVC）、盲點(diǎn)預(yù)警、駕駛疲勞警示和自動(dòng)剎車控制等。 車體前后方主動(dòng)防撞系統(tǒng)的技術(shù)核心，主要是采用雷達(dá)測(cè)距防撞偵測(cè)系統(tǒng)，用單個(gè)雷達(dá)模塊提供中、長(zhǎng)距離目標(biāo)檢測(cè)，其組件組成還包括DTR雷達(dá)傳感器、DTR運(yùn)算裝置、巡航控制、電位差開(kāi)關(guān)、CAN控制網(wǎng)絡(luò)、收發(fā)天線和中頻訊號(hào)處理等。 由導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的雷達(dá)偵測(cè)到車輛前方速度變慢或是靜止的車輛或物體，系統(tǒng)便會(huì)計(jì)算距離與駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間，推估是否有撞擊的可能性。同時(shí)，這樣的雷達(dá)掃描技術(shù)也一并和自動(dòng)煞車系統(tǒng)鏈接。NISSAN所推出的防撞預(yù)警概念系統(tǒng)，便宣稱能讓時(shí)速60公里以下的車輛完全地達(dá)到自動(dòng)煞車的效能。再者，車體碰撞預(yù)警的雷達(dá)掃描技術(shù)，也可以和智慧巡航控制或主動(dòng)巡航控制（ACC）的系統(tǒng)結(jié)合，透過(guò)雷達(dá)物位計(jì)偵測(cè)前方車輛或物體的固定間距，自動(dòng)地調(diào)整車輛行車速度。當(dāng)碰撞危機(jī)可能發(fā)生時(shí)，藉由碰撞預(yù)警和緩解系統(tǒng)，輔助煞車和煞車制動(dòng)器便能啟動(dòng)作用。
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雷達(dá)式水位計(jì)是一款高精準(zhǔn)度和非接觸物體式的水位測(cè)量?jī)x。通過(guò)向水面發(fā)射高頻度的雷達(dá)波，接收水面反射波，從而測(cè)量出到水面的距離，測(cè)量過(guò)程中不與水面接觸、不受渾水、污泥以及水生植物因素的影響。并且不需要較大的工作安裝量，只需要安裝的是一個(gè)懸臂。雷達(dá)水位計(jì)的具體用途有：河流水位明渠水位自動(dòng)監(jiān)測(cè)水庫(kù)壩前，壩下的尾水水位主要監(jiān)測(cè)調(diào)壓塔（井）水位監(jiān)測(cè) 潮位自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，城市供水，排污水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雷達(dá)水位計(jì)主要用于水情監(jiān)測(cè)采集系統(tǒng)對(duì)水位的采集。相對(duì)于傳統(tǒng)的浮子式和壓力式水位計(jì)及目前較為流行的超聲波式水位計(jì)，雷達(dá)測(cè)量水位技術(shù)是目前國(guó)內(nèi)外精度最高，可靠性最好的技術(shù)之一。 雷達(dá)水位計(jì)對(duì)于水體的波動(dòng)，可以通過(guò)前置CPU高速采集、信號(hào)處理、分析計(jì)算，達(dá)到用軟件程序消除水面晃動(dòng)的干擾，從而保證測(cè)量的精度，代替了原有防浪桶機(jī)械設(shè)備。 超聲波水位計(jì)由于自身的物理特征，可靠性不佳。其測(cè)量精度受溫度，蒸汽，空氣流動(dòng)的影響較大，雷達(dá)水位計(jì)最主要的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾能力強(qiáng)，不受溫度，風(fēng)，蒸汽等影響，安裝、使用、維護(hù)方便。該水位傳感器具有技術(shù)成熟、性能穩(wěn)定、精度高等鮮明的優(yōu)點(diǎn)，適合對(duì)測(cè)量精度要求較高的場(chǎng)合測(cè)量水位使用。雷達(dá)無(wú)機(jī)械磨損，所以壽命長(zhǎng)也更容易維護(hù)。
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非接觸式雷達(dá)物位計(jì)之所以隨著儀器儀表行業(yè)不斷發(fā)展而被廣泛應(yīng)用到各個(gè)行業(yè)，原因不僅僅是非接觸式雷達(dá)物位計(jì)的產(chǎn)品質(zhì)量有保證，應(yīng)用效果有目共睹，更重要的是非接觸式雷達(dá)物位計(jì)具有很多其它物位測(cè)量產(chǎn)品所沒(méi)有的特殊功能。那么，究竟非接觸式雷達(dá)物位計(jì)有哪些特殊的功能呢？我們首先需要清楚的是，非接觸式雷達(dá)物位計(jì)可以不受任何限制，適用于各種場(chǎng)合。在真空、高壓狀態(tài)下可以進(jìn)行正常的、準(zhǔn)確的測(cè)量。其次，非接觸式雷達(dá)物位計(jì)所采用材料具有化學(xué)性、機(jī)械性都相當(dāng)穩(wěn)定，材料也可以循環(huán)利用，非常環(huán)保。然后，由于非接觸式雷達(dá)物位計(jì)使用的是高級(jí)材料，對(duì)于相對(duì)惡劣、復(fù)雜的工況也非常耐用，可以提供準(zhǔn)確、可操作、長(zhǎng)期穩(wěn)定的物位信號(hào)。與其它物位測(cè)量?jī)x器相比，非接觸式雷達(dá)物位計(jì)的特殊功能主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：第一 非接觸式雷達(dá)物位計(jì)對(duì)干擾回波具有抑制功能：非接觸式雷達(dá)物位計(jì)電磁波的特點(diǎn)決定了產(chǎn)品不太受到環(huán)境的影響，測(cè)量的應(yīng)用場(chǎng)合比其他物位儀表較廣。另外，非接觸式雷達(dá)物位計(jì)的探頭與介質(zhì)表面無(wú)接觸，屬非接觸測(cè)量，能夠準(zhǔn)確、快速地測(cè)量不同的介質(zhì)。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響。第二 非接觸式雷達(dá)物位計(jì)具有故障報(bào)警及自診斷功能：產(chǎn)品會(huì)根據(jù)操作顯示模塊提示的錯(cuò)誤代碼分析故障，及時(shí)確定故障予以排除，使維護(hù)校正更加方便、準(zhǔn)確，保障儀表的正常運(yùn)行。非接觸式雷達(dá)物位計(jì)幾乎可以測(cè)量所有介質(zhì)，可以對(duì)球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎...
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雷達(dá)物位計(jì)是先進(jìn)的雷達(dá)式物位測(cè)量?jī)x表，測(cè)量最大距離可達(dá)70米。天線被進(jìn)一步優(yōu)化處理，新型快速的微處理器可以進(jìn)行更高速率的信號(hào)分析處理，使得儀表適用于固體料、過(guò)程容器或強(qiáng)粉塵易結(jié)晶、結(jié)露場(chǎng)合。 1、雷達(dá)物位計(jì)應(yīng)用在測(cè)量顆粒狀物料上 在水泥廠原料大多是顆粒狀物料，個(gè)別是塊料，如石灰石、原煤、頁(yè)巖等，其半成品熟料也是顆粒狀物料，儲(chǔ)存在庫(kù)或倉(cāng)里，都存在物料的安息角，但也有反射介面。根據(jù)入料和卸料所形成的物料安息角和表面情況，在確定有效量程后，建議采用非接觸型的雷達(dá)料位計(jì)，即帶有棒形或號(hào)角形天線的料位計(jì)。如用接觸型的雷達(dá)料位計(jì)，會(huì)產(chǎn)生對(duì)纜繩較大的下拉力，造成事故。根據(jù)水泥廠信息反饋，號(hào)角形天線的料位計(jì)回波更強(qiáng)，精確度更高（±0.2％～±1％F.S）。 2、雷達(dá)物位計(jì)應(yīng)用在測(cè)量粉狀物料上 在水泥廠和粉磨站水泥庫(kù)一般有4～8個(gè)，在水泥廠還有生料均化庫(kù)和粉煤灰?guī)欤@些物料全是粉料，非常難測(cè)其料位。在庫(kù)里的粉料表面極為疏松，微波反射相當(dāng)困難，也可選用大法蘭的帶有號(hào)角天線的非接觸型雷達(dá)料位計(jì)，它實(shí)際上是把纜繩既當(dāng)天線又作導(dǎo)波管，合二為一，微波脈沖從探頭發(fā)出后沿纜繩傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)會(huì)被反射回來(lái)，其量程可達(dá)35m，被測(cè)物料的介電常數(shù)ε最低為1.6,另外纜繩的耐磨和忍受的最大下拉力，能滿足水泥廠各類粉料庫(kù)的檢測(cè)要求。
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傳感器發(fā)出的超聲波碰到被測(cè)介質(zhì)被反射，反射回波的質(zhì)量反映了物位計(jì)應(yīng)用效果。回波質(zhì)量定義為最小回波幅度（在最惡劣條件下回波幅度）比最大噪聲幅度（虛假回波、多徑反射回波等的幅度）。回波質(zhì)量數(shù)值越大，物位計(jì)應(yīng)用效果越好。1.傳播介質(zhì)越穩(wěn)定越有利于傳播。超聲波是機(jī)械波。機(jī)械波在傳播過(guò)程中會(huì)受到傳播介質(zhì)穩(wěn)定程度的影響。例如：有一池塘水，當(dāng)風(fēng)平浪靜時(shí)，往池塘中扔石子就可看到水波紋，當(dāng)大風(fēng)使池塘水起波浪時(shí)，往池塘中扔很大的石頭都難看到水波紋。引起空氣波動(dòng)因素很多，如：粉塵，氣浪，蒸汽，料流等都會(huì)引起空氣波動(dòng)，降低回波質(zhì)量，影響測(cè)量效果。2.被測(cè)介質(zhì)表面越平整 ，聲阻抗越大越有利于反射回波測(cè)量固體時(shí)，被測(cè)表面都是不平的，有一定的安息角。在這種條件下的反射波是漫反射波。由于反射與波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)反射面的線度可與波長(zhǎng)相比時(shí)或更大時(shí)，才能發(fā)生反射。顯然，工作頻率越高，其波長(zhǎng)越小，對(duì)于較小的物料，更易于發(fā)生漫反射。例如，頻率為10kHz的機(jī)械波在空氣中的波長(zhǎng)是34mm，大多數(shù)情況下，物料的線度都不會(huì)有這么大。此外，低頻工作時(shí)，發(fā)射波的開(kāi)角大，回波會(huì)很寬。這時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，有時(shí)會(huì)差幾百毫米甚至lm。
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導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)，它是化學(xué)工業(yè)中一種液位測(cè)量的儀表。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)依據(jù)的原理是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為最基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì)，它的的電磁脈沖是以光速沿鋼纜或者探棒傳播，當(dāng)突然遇到被測(cè)物體表面時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測(cè)物體表面的距離和脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度。其使用時(shí)要注意的事項(xiàng)：導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)對(duì)于安裝的空間是有一定的要求的。注意介質(zhì)的介電常數(shù)，并依據(jù)介電常數(shù)的大小選擇適合的型號(hào)。導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的特點(diǎn)： 1.可以測(cè)量介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì)。 2.一般用于測(cè)量粘度≤500cst而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。 3.桿式雷達(dá)最大量程可以達(dá)到6米。 4.對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力，測(cè)量不受影響。 5.對(duì)于介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測(cè)量方式，以保障良好的準(zhǔn)確測(cè)量精度。它的測(cè)量范圍說(shuō)明： 1. 頂部盲區(qū)是指物料最高料面與測(cè)量參考點(diǎn)之間的最小距離。 2. 底部盲區(qū)是指纜繩最底部附近無(wú)法精確測(cè)量的一段距離。 3. 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測(cè)量距離。
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雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量不受介質(zhì)變化、溫度變化、惰性氣體及蒸汽、粉塵、泡沫等的影響。產(chǎn)品是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。 雷達(dá)物位計(jì)安裝應(yīng)注意的問(wèn)題：1.當(dāng)測(cè)量液態(tài)物料時(shí)，傳感器的軸線和介質(zhì)表面保持垂直；當(dāng)測(cè)量固態(tài)物料時(shí)，由于固體介質(zhì)會(huì)有一個(gè)堆角，傳感器要傾斜一定的角度。2.盡量避免在發(fā)射角內(nèi)有造成假反射的裝置。特別要避免在距離天線最近的1/3錐形發(fā)射區(qū)內(nèi)有障礙裝置（因?yàn)檎系K裝置越近，虛假反射信號(hào)越強(qiáng)）。若實(shí)在避免不了，建議用一個(gè)折射板將過(guò)強(qiáng)的虛假反射信號(hào)折射走。這樣可以減小假回波的能量密度，使傳感器較容易地將虛假信號(hào)濾出。3.要避開(kāi)進(jìn)料口，以免產(chǎn)生虛假反射。4.傳感器不要安裝在拱形罐的中心處（否則傳感器收到的虛假回波會(huì)增強(qiáng)），也不能距離罐壁很近安裝，最佳安裝位置在容器半徑的1/2處。5.要避免安裝在有很強(qiáng)渦流的地方。如：由于攪拌或很強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)等，建議采用導(dǎo)波管或旁通管測(cè)量。6.若傳感器安裝在接管上，天線必須從接管伸出來(lái)。喇叭口天線伸出接管至少10mm。棒式天線接管長(zhǎng)度最大100或250mm。接管直徑最小250mm。可以采取加大接管直徑的方法，以減少由于接管產(chǎn)生的干擾回波。 &#...
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