导波雷达液位传感器使用时差完成液位丈量,运用TDR(时域反射)原理,经过探头反射波和液位反射波之间的时刻差来丈量液位。
导波雷达液位传感器选用发射-反射-接纳的办法,首要发射一个高频电磁波,电磁波会沿同轴线缆传到达法兰处,发生一个回波(顶部回波);然后电磁波持续沿导波杆传达,当电磁波碰到液面后,因为介电常数发生骤变,会发生另一个回波(物位回波),两个反射波都被设备接纳。经过查验测试出的两个回波的时刻差,即可核算出液面高度。
顶部回波和物位回波的时刻差一般在10ns以内,若经过直接丈量时刻差来核算液位,则到达毫米等级的精度所需的时刻丈量精度以及采样、处理的速度要到达皮秒量级。数字计数或实时采样等传统时刻丈量办法很难到达如此高的要求,为此选用等效时刻采样的办法。
等效时刻采样是指对频率很高的周期性或许准周期性被采样信号,以较慢的采样频率捕获被采样信号的样本,然后依照必定规则重新组合,得到与原信号类似的波形,以此来完成经过较低的实时采样速率取得较高的等效采样速率。对乏燃料池的液位来说,毫秒等级内的液位改变是很小的,所以能将乏燃料池的液位回波信号看为准周期性重复信号,也就适用于等效时刻采样法。
液位变送器的基本功能是发生雷达波,并对回来的雷达波做多元化的剖析处理,得到液位数据并将其变送为4~20mA信号。脉冲发射操控电路以440kHz左右的频率发射脉冲波,脉冲波经过同轴线缆向外传输,经过法兰和液面时,各回来一个回波。脉冲采样操控电路会依照等效时刻采样原理,以每个周期加ΔT的距离操控高速采样门的敞开,完成对回波信号的采样,经过扩大电路对信号进行扩大,得到液位信息。液位信息经4~20mA变送模块转换为供电回路的电流值,此电流值与液位高度坚持线性关系。LOOP供电处理模块担任为总体系供给电能,总体系耗电流低于3.5mA。
由以上描绘可知,变送器的采样密度是由ΔT决议的,ΔT的时刻长短和精确度直接决议了液位信息的分辨率和精度。因而,变送器的核心部件是脉冲发射、接纳时刻差校准模块,此模块的采样精度决议了液位丈量回路的精度。
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