![科普[一些關(guān)于雷達(dá)物位計(jì)信號(hào)處理方面的知識(shí)]]( "科普[一些關(guān)于雷達(dá)物位計(jì)信號(hào)處理方面的知識(shí)]")
我們都知道雷達(dá)物位計(jì)信號(hào)處理的關(guān)鍵是去噪，從而提取有用的信息。有專(zhuān)家根據(jù)調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)的原理和信號(hào)處理的基本算法和傳統(tǒng)的傅里葉變換信號(hào)處理方法對(duì)比的方法，提出了小波變換去除回波干擾信號(hào)的方法。那么到底小波分析是否可以有效的應(yīng)用于物位計(jì)回波信號(hào)分析，提高測(cè)量精度呢?我們一起來(lái)探究!近年來(lái)，在化工生產(chǎn)過(guò)程中，用于測(cè)量液位、固體料位和兩種不同密度液體的界面的儀表被稱(chēng)為液位計(jì)、料位計(jì)和界面計(jì)，統(tǒng)稱(chēng)為物位儀表。其中，雷達(dá)類(lèi)產(chǎn)品已成為物位儀表市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。市場(chǎng)上的雷達(dá)物位計(jì)種類(lèi)繁多，今天主要以調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)為例來(lái)分析。調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)的通用原理為雷達(dá)在罐頂發(fā)射電磁波，電磁波碰到介質(zhì)反射后被雷達(dá)接收，接收信號(hào)與發(fā)射信號(hào)之間的頻率差與介質(zhì)表面的距離成一定比例關(guān)系。因?yàn)楣馑俸驼{(diào)頻斜率已知，因此估算出頻率差，便可得到雷達(dá)安裝位置料面的距離，再通過(guò)已知的罐體總高，減去雷達(dá)到料面的空間距離(簡(jiǎn)稱(chēng)空高)，得出料位的高度。根據(jù)LFMCw雷達(dá)測(cè)量原理，為了獲得距離信息，首先需要測(cè)量差頻信號(hào)丘的頻率值。線性調(diào)頻連續(xù)波LFMCw雷達(dá)在從目標(biāo)回波中提取距離信息時(shí)，最適合采用快速變換進(jìn)行處理。微波物位計(jì)的測(cè)量范圍一般在100m以?xún)?nèi)，所以對(duì)發(fā)射功率的要求比較低，只有幾毫瓦，但是測(cè)量精度比較高，一般在1cm以?xún)?nèi)，所以系統(tǒng)的頻率穩(wěn)定性和線性度都非常必需的。LFMCw雷達(dá)測(cè)量物位最簡(jiǎn)單的方法是利用FFT求反射...
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![[科普]一分鐘了解電氣安全綜合測(cè)試儀]( "[科普]一分鐘了解電氣安全綜合測(cè)試儀")
電力是人類(lèi)目前最重要的能源之一，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，各種用電設(shè)備逐漸增多，對(duì)電力的需求量也越來(lái)越大。但因?yàn)殡娋W(wǎng)的架設(shè)規(guī)模急劇擴(kuò)大，電線在建筑工程、裝修工程中越來(lái)越多，與此同時(shí)，因電氣線路引發(fā)火災(zāi)的起數(shù)、損失也逐漸增多。 日常生活中，我們經(jīng)常聽(tīng)到由電流、電磁場(chǎng)、雷電、靜電和某些電路故障等直接或間接造成建筑設(shè)施、電氣設(shè)備毀壞、人、動(dòng)物傷亡，以及引起火災(zāi)和爆炸等后果的事件，其中很多事故都是由電氣安全問(wèn)題引起的，讓人不勝唏噓。隨著相關(guān)部門(mén)的進(jìn)一步重視，對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)一步普及，防范和及時(shí)處理電氣事故的發(fā)生已成為一項(xiàng)重要的日?；A(chǔ)工作。那么，電氣測(cè)試是什么？電氣安全是什么？和電力設(shè)備有什么關(guān)系，和我們的生活有什么關(guān)系，電氣測(cè)試儀如何運(yùn)行與“工作”,如何保障工作人員以及電氣設(shè)備安全......很多重要的電流及漏電通道肉眼又看不見(jiàn)，怎么知道它是安全暢通呢？那么，我們先從電氣安全測(cè)試說(shuō)起。什么是電氣測(cè)試？電氣測(cè)試是指根據(jù)電氣設(shè)施在運(yùn)行過(guò)程中熱輻射 、電磁發(fā)射等現(xiàn)代物理學(xué)現(xiàn)象，采用國(guó)際先進(jìn)的高新技術(shù)儀器、設(shè)備，結(jié)合傳統(tǒng)的檢查方法對(duì)電氣設(shè)施進(jìn)行全方位的量化監(jiān)測(cè)。什么電氣安全？電氣安全主要是指電氣設(shè)備、裝置在運(yùn)行時(shí)，以及在預(yù)期的非正常狀態(tài)下，不會(huì)危害人體健康和周?chē)O(shè)備，一旦電氣設(shè)備、裝置發(fā)生預(yù)期故障，應(yīng)能切斷電源，將事故限制在允許的范圍之內(nèi)。有時(shí)候因?yàn)殡姎怙L(fēng)險(xiǎn)會(huì)導(dǎo)致...
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![科普一種提高雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量精度的技術(shù)]( "科普一種提高雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量精度的技術(shù)")
市場(chǎng)上的雷達(dá)物位計(jì)種類(lèi)繁多，從測(cè)量原理上來(lái)看有脈沖雷達(dá)物位計(jì)和調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)物位計(jì)，有非接觸和接觸式，按照頻率來(lái)分，又有低頻、高頻、調(diào)頻，從天線類(lèi)型分那就更多了喇叭口、棒狀、拋物面等等。它們都有著各自的優(yōu)點(diǎn)，今天給大家介紹一種可以提高雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量精度的技術(shù)。粒堿是一種固體產(chǎn)品，置于空氣中會(huì)吸收空氣中的水分而潮解，與二氧化碳反應(yīng)變質(zhì)，并且會(huì)產(chǎn)生很非常大的堿粉塵，而且它的腐蝕性很強(qiáng)，所以它的物位測(cè)量不是簡(jiǎn)單的事。某工廠采用一款雷達(dá)物位計(jì)進(jìn)行料位檢測(cè)，該雷達(dá)物位計(jì)是基于調(diào)頻連續(xù)波原理的非接觸式雷達(dá)，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)利用高頻電磁波信號(hào)進(jìn)行測(cè)量，生成頻率與距離的關(guān)系。不能基于時(shí)間，但是通過(guò)處理頻率差，不同發(fā)射物質(zhì)的距離，罐體高度減去該距離即可得到頻譜、液位及相關(guān)參數(shù)，但是是雷達(dá)的發(fā)射能量有限，容易被介質(zhì)空間吸收，同時(shí)任何物質(zhì)在發(fā)射路徑上都會(huì)有不同的反射。因此，對(duì)噪聲的信號(hào)處理、反射角控制和安裝位置的選擇很重要。該雷達(dá)物位計(jì)經(jīng)過(guò)多次調(diào)整和修改，在抗干擾等方面具有很好的技術(shù)和先進(jìn)的特點(diǎn)。這種雷達(dá)物位計(jì)之所以可以測(cè)量準(zhǔn)確度高，穩(wěn)定性強(qiáng)，離不開(kāi)一種空譜測(cè)量技術(shù)。24GHz調(diào)頻連續(xù)波是以2GHz頻率為單位的連續(xù)頻率掃描，它使用不同規(guī)格的天線進(jìn)行傳輸。隨著頻率的增加，帶寬增加，因此天線的尺寸可以顯著減小。同時(shí)，功耗大大降低，可以提供更遠(yuǎn)的傳播距離和更高的精度。由于頻率的增加，會(huì)引起更多的反射，并且在高干...
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![雷達(dá)物位計(jì)在鋁行業(yè)中的應(yīng)用（下）]( "雷達(dá)物位計(jì)在鋁行業(yè)中的應(yīng)用（下）")
既然雷達(dá)物位計(jì)會(huì)產(chǎn)生故障，那我們就要學(xué)會(huì)排除故障并解決。只有這樣才可以根本性保證雷達(dá)物位計(jì)準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠的測(cè)量，為安全生產(chǎn)全力保駕護(hù)航。本文重點(diǎn)分享幾種，在鋁行業(yè)中排除雷達(dá)物位計(jì)故障的方法。第一是排除雷達(dá)物位計(jì)硬件故障，導(dǎo)波管松動(dòng)，造成失波。輸出和輸入模塊損壞，導(dǎo)致液位顯示不正確。通信模塊壞了，無(wú)法通過(guò)軟件調(diào)試?yán)走_(dá)。第二是排除雷達(dá)物位計(jì)的軟件故障，軟件的應(yīng)用在鋁行業(yè)的工礦業(yè)中是比較重要的。如果液位停在一處，又能自動(dòng)恢復(fù)，說(shuō)明天線搜索范圍太小，直到回波超時(shí)，再?gòu)娜揲_(kāi)始搜索，找到液位后再繼續(xù)搜索。如果液位停在一處，繼續(xù)前進(jìn)，搜索時(shí)間太短，因?yàn)樵谒阉鬟^(guò)程中可能存在波丟失，需要增加再次搜索的時(shí)間，更改雙回波偏移。我們經(jīng)常遇到的故障是當(dāng)液位達(dá)到罐頂時(shí)，顯示突然下降，然后慢慢上升到滿(mǎn)量程，這是雙回波偏置設(shè)置過(guò)大或過(guò)小造成的，解決方案更改雙回波偏移量。第三是定期清理雷達(dá)物位計(jì)天線的結(jié)疤，由于溫度高，蒸汽中含有的堿和水滴會(huì)附著在天線上，削弱雷達(dá)探測(cè)的有效回波使雷達(dá)無(wú)法測(cè)量，每30天清洗一次可以保證雷達(dá)的穩(wěn)定運(yùn)行。 第四是加大雷達(dá)物位計(jì)的天線尺寸，由于氧化鋁生產(chǎn)工藝復(fù)雜，槽的結(jié)構(gòu)也多樣化。在有限的空間內(nèi)增加雷達(dá)天線的尺寸，將大大提高雷達(dá)測(cè)量的精度。雷達(dá)的波束直徑越大，干擾回波越多，降低了雷達(dá)的穩(wěn)定性。對(duì)于相對(duì)較高的縫隙或結(jié)構(gòu)復(fù)雜、測(cè)量空間較小的縫隙，應(yīng)加大天線的尺寸。第五是改變雷達(dá)物位...
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![雷達(dá)物位計(jì)在鋁行業(yè)中的應(yīng)用（上）]( "雷達(dá)物位計(jì)在鋁行業(yè)中的應(yīng)用（上）")
近幾年，根據(jù)實(shí)測(cè)觀察發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)鋁行業(yè)存在泡沫、腐蝕、容易結(jié)疤、高壓、 冷凝等復(fù)雜工況條件，物位測(cè)量具有一定的難度，而雷達(dá)物位計(jì)憑借其出色的性能脫穎而出，成為了鋁行業(yè)中測(cè)量物位計(jì)儀表的主力軍。也正是由于鋁行業(yè)復(fù)雜的工況條件，雷達(dá)物位計(jì)會(huì)產(chǎn)生一些故障問(wèn)題，所以將分為上下兩篇文章為大家介紹出現(xiàn)故障的原因和排查方法。電磁波的傳播速度不受介質(zhì)性質(zhì)的影響，雷達(dá)物位計(jì)利用無(wú)線電回波測(cè)距原理實(shí)現(xiàn)物位測(cè)量。微波從天線發(fā)出，回波經(jīng)被測(cè)目標(biāo)反射后被無(wú)線接收，距離是根據(jù)微波傳播時(shí)間計(jì)算的，即物位。罐中產(chǎn)品的物位由罐頂部天線發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)測(cè)量，雷達(dá)信號(hào)經(jīng)產(chǎn)品表面反射后，回波被天線接收。由于信號(hào)的頻率是不斷變化的，與此時(shí)傳輸?shù)男盘?hào)相比?；芈暤念l率略有不同，該頻率差與到液面的距離成正比，可以精確計(jì)算，結(jié)果是對(duì)物位進(jìn)行快速、可靠和精確的測(cè)量。這種方法稱(chēng)為調(diào)頻連續(xù)波，是采用四線制的方式，確保有足夠的功率驅(qū)動(dòng)高性能處理器進(jìn)行高級(jí)信號(hào)處理和回波跟蹤，該原理主要用于復(fù)雜工況，在安裝位置合理的情況下可以獲得滿(mǎn)意的測(cè)量結(jié)果。鋁行業(yè)中測(cè)量問(wèn)題主要集中在物料泡沫厚、溫度高、結(jié)疤的槽子測(cè)量上。一般來(lái)說(shuō)，雷達(dá)物位計(jì)的故障是由儀表、工藝、安裝位置、環(huán)境、人為等多種因素造成的。其中，儀器包括軟件和硬件兩個(gè)方面，工藝原因分為溫度、泡沫、介質(zhì)電導(dǎo)率等幾個(gè)方面。以下是影響插槽中雷達(dá)測(cè)量的幾個(gè)因素。第一測(cè)量距離的變化會(huì)影響信號(hào)強(qiáng)度;第二天線尺...
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![探討幾種測(cè)量?jī)x表在礦業(yè)中的應(yīng)用]( "探討幾種測(cè)量?jī)x表在礦業(yè)中的應(yīng)用")
隨著礦業(yè)的不斷發(fā)展，許多礦倉(cāng)、泵池等工況需要對(duì)物料進(jìn)行物位檢測(cè)，各種物位儀表，例如雷達(dá)物位計(jì)等，在礦業(yè)發(fā)展中有著重要作用。今天主要介紹幾種礦業(yè)中比較常見(jiàn)的物位測(cè)量?jī)x表。說(shuō)到礦業(yè)中比較常見(jiàn)的物位測(cè)量?jī)x表，雷達(dá)物位計(jì)肯定可以“擁有姓名”。對(duì)于固體物料的物位測(cè)量，雷達(dá)物位計(jì)應(yīng)用最為廣泛，可以應(yīng)用于各種粒度的礦石容器。由于介質(zhì)為塊狀礦物，粉塵少，介電常數(shù)合適，測(cè)量效果理想。但也需要選擇好安裝位置，一般圓形礦槽為集礦器半徑的1/2，矩形集礦器為集礦器對(duì)角線的1/4，避開(kāi)下料口。第二種是超聲波物位計(jì)也可用于測(cè)量固體材料的物位，但最常用于測(cè)量液體的液位，尤其是清潔液體。在礦業(yè)中，高位水池和循環(huán)水泵站的水池液位通常采用超聲波液位計(jì)，準(zhǔn)確且價(jià)格低廉。對(duì)于礦漿泵池，如果波動(dòng)不大，也可以使用。但不適用于有蒸汽的場(chǎng)合，如水池浮選泵，大量的蒸汽會(huì)使超聲波液位計(jì)誤將蒸汽當(dāng)成實(shí)際液位，測(cè)量值會(huì)跳變，此時(shí)雷達(dá)物位計(jì)或?qū)Рɡ走_(dá)物位計(jì)的效果會(huì)更理想，對(duì)于有泡沫或攪動(dòng)的情況，雷達(dá)物位計(jì)的效果要好于超聲波液位計(jì)，但在浮選機(jī)測(cè)量中，超聲波液位計(jì)是合格的。第三種就是3D 物位掃描儀，比如像原礦堆場(chǎng)這樣的場(chǎng)合，使用雷達(dá)物位計(jì)未必是最好的選擇。原礦堆是用來(lái)存放大量礦石的一大堆礦石，通常以帶式輸送機(jī)的形式裝載，移動(dòng)出礦車(chē)，由幾十個(gè)卸料斗卸下，為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料，需要監(jiān)控每個(gè)卸料斗的料位，當(dāng)料位低時(shí)，驅(qū)動(dòng)移動(dòng)漏礦車(chē)到指定位置布料。這就...
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![雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量高位料倉(cāng)]( "雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量高位料倉(cāng)")
在許多鋼鐵廠中，都有高位料倉(cāng)，高位料倉(cāng)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)原料的補(bǔ)充，其中料倉(cāng)補(bǔ)充料量的估算是最主要的問(wèn)題。需要保證供應(yīng)充足，實(shí)現(xiàn)能耗低，從而達(dá)到無(wú)人值守投料的水平。要實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，就需要有一個(gè)準(zhǔn)確可靠的測(cè)量?jī)x表，雷達(dá)物位計(jì)就可以擔(dān)此重任，我們一起看看是如何做到的。鋼鐵冶煉過(guò)程需要添加輔助原料，如燒結(jié)礦或石灰石、氧化鐵皮、鐵礦石、錳鐵、硅鐵等。某鋼廠的每條生產(chǎn)線都配備了一系列的散料控制系統(tǒng)來(lái)控制輔助原料的輸送，散料廠首尾各輔料均設(shè)有單獨(dú)的料倉(cāng)，也就是高位料倉(cāng)，直接為轉(zhuǎn)爐煉鋼提供原料。高位料倉(cāng)料位實(shí)時(shí)測(cè)量，需及時(shí)投料，近年來(lái)，雷達(dá)物位計(jì)在鋼鐵行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，能更好地適應(yīng)粉塵、高溫等惡劣環(huán)境。該廠高位料倉(cāng)體積較小，原本每次投料的重量需要人工觀察確定，后來(lái)決定通過(guò)料倉(cāng)雷達(dá)物位計(jì)的高度與料倉(cāng)剩余容量的數(shù)量關(guān)系來(lái)解決上料的問(wèn)題。料倉(cāng)流區(qū)有整體流、擴(kuò)散流。整體流，料倉(cāng)每次卸料時(shí)，料倉(cāng)內(nèi)的物料全部運(yùn)動(dòng)，先進(jìn)先出，流量穩(wěn)定均勻。擴(kuò)散流是散流的一種變體，即下部為散流，上部也通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入散流。該鋼廠料倉(cāng)上部為立方體，下部為金字塔結(jié)構(gòu)，這種料倉(cāng)結(jié)構(gòu)的流型應(yīng)為整體流、擴(kuò)散流或兩者的結(jié)合，間接表示料倉(cāng)的上部，表面有規(guī)律地變化，進(jìn)料、使用、裝料往復(fù)過(guò)程的變化也表明，料倉(cāng)上表面的變化是有規(guī)律的。這一規(guī)律性特征表明雷達(dá)物位計(jì)測(cè)出的高度值與料倉(cāng)的實(shí)際情況存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而可以通過(guò)雷達(dá)物位計(jì)的高度來(lái)估算預(yù)裝物料量。雷達(dá)物位...
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