電磁波測量技術

? ? ? ? 電磁波測(ce)距是利用電磁波作為載波，經調(diao)制后由一端發射出去，由另一端反射或(huo)轉送(song)回來(lai) ，測(ce)定發射波與回波相隔的時間，以測(ce)量(liang)距離的方法(fa)。

? ? ? ? 常見應用：非接觸式雷(lei)達物(wu)位計

? ? ? ? 按(an)照微波的波形(xing)，又(you)可分為脈(mo)沖雷達物位(wei)計和調頻連續波雷達物位(wei)計。

? ? ? ? 脈沖(chong)雷(lei)達物位計(ji)通過(guo)(guo)發(fa)射(she)微波(bo)脈沖(chong)，脈沖(chong)以光速（在(zai)空氣中）傳播，在(zai)碰到被測介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)表面（介(jie)電(dian)常(chang)(chang)(chang)數須大于(yu)傳播介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的介(jie)電(dian)常(chang)(chang)(chang)數）后，部分微波(bo)被反(fan)射(she)回來（反(fan)射(she)量(liang)(liang)取決于(yu)料面平整度/介(jie)電(dian)常(chang)(chang)(chang)數大小），被同一天(tian)線(xian)接(jie)收，介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)的反(fan)射(she)量(liang)(liang)（率）越(yue)大，信號(hao)就越(yue)強(qiang)，越(yue)好測量(liang)(liang)；反(fan)射(she)量(liang)(liang)（率）越(yue)小，信號(hao)就越(yue)弱，越(yue)容易(yi)受干擾。通過(guo)(guo)準確(que)的識別發(fa)射(she)脈沖(chong)與接(jie)收脈沖(chong)的時間間隔△t，可(ke)以進一步計(ji)算出天(tian)線(xian)到達被測介(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)表面的距離D。

? ? ? ?調(diao)(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)連續波雷達物(wu)位(wei)計用(yong)24GHZ作為測量(liang)基頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)（載(zai)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)），2GHZ為調(diao)(diao)節頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)寬，整個(ge)掃(sao)描(miao)時(shi)間(jian)(jian)為7ms，完成一次線(xian)性掃(sao)描(miao)，信(xin)號發射(she)后(hou)(hou)，經過一定的(de)時(shi)間(jian)(jian)延(yan)遲后(hou)(hou)，接收(shou)到回(hui)波信(xin)號。在(zai)線(xian)性掃(sao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)中產生的(de)時(shi)間(jian)(jian)差，與(yu)液(ye)位(wei)距離呈正比(bi)例，由(you)于(yu)有(you)許多反(fan)射(she)波，將所(suo)有(you)的(de)回(hui)波時(shi)間(jian)(jian)進行快速(su)傅立葉（FFT）變(bian)換，將時(shi)間(jian)(jian)信(xin)號轉換成有(you)一定能(neng) 量(liang)的(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)譜，比(bi)較(jiao)高和比(bi)較(jiao)陡的(de)視 頻(pin)(pin)(pin)(pin)(pin)譜信(xin)號為有(you)用(yong)信(xin)號。

? ? ? ?由于雷達(da)物位(wei)計具有(you)測量精 準、性(xing)(xing)能穩定、可靠性(xing)(xing)高、維護(hu)簡便、適用(yong)(yong)范(fan)圍廣等優點，其(qi)應用(yong)(yong)范(fan)圍非常廣泛，涵蓋了電力(li)、鋼(gang)鐵、冶(ye)金、水泥、石油化工、造紙、食品等行業，適用(yong)(yong)于粉塵、溫度、壓力(li)變化大，有(you)惰性(xing)(xing)氣(qi)體及(ji)蒸(zheng)汽存在的場(chang)合。

聲學測量技術

? ? ? ?聲(sheng)學測(ce)量(liang)法主要(yao)用于(yu)(yu)測(ce)距，其中超(chao) 聲(sheng)波(bo)(bo)測(ce)距技術應用比較廣泛(fan)。為了以超(chao) 聲(sheng)波(bo)(bo)為檢測(ce)手段，須產生(sheng)超(chao) 聲(sheng)波(bo)(bo)和(he)接收超(chao) 聲(sheng)波(bo)(bo)。要(yao)求使用高(gao)頻(pin)聲(sheng)學換能器，來進(jin)行超(chao) 聲(sheng)波(bo)(bo)的發射和(he)接受(shou)。超(chao) 聲(sheng)波(bo)(bo)的指向性很強，在固體介質(zhi)中傳(chuan)(chuan)播時能 量(liang)損(sun)失小，傳(chuan)(chuan)播距離遠，因此常用于(yu)(yu)測(ce)量(liang)距離。

? ? ? ?基本原(yuan)理：超(chao) 聲(sheng)波測(ce)距的(de)原(yuan)理是(shi)在已知超(chao) 聲(sheng)波在某介質中的(de)傳(chuan)播(bo)速度的(de)情況(kuang)下，當超(chao)聲(sheng) 波脈沖(chong)通(tong)過介質到達被測(ce)面(mian)時(shi)，會反射回波，通(tong)過測(ce)量儀器(qi)測(ce)量發射超(chao) 聲(sheng)波與接收(shou)到回波之間(jian)的(de)時(shi)間(jian)間(jian)隔，即可計算出(chu)儀器(qi)到被測(ce)面(mian)的(de)距離。

? ? ? ?特點(dian)：利(li)用超 聲波檢測(ce)速度(du)快，靈敏度(du)高(gao)(gao)，儀器(qi)(qi)體積(ji)小，精(jing)度(du)也(ye)能(neng)達到大(da)部分工業應用的要求。傳統的聲學(xue)儀器(qi)(qi)大(da)部分為模(mo)擬(ni)信號(hao)儀器(qi)(qi)，精(jing)度(du)不高(gao)(gao)，穩定性和(he)可(ke)靠性不盡人意。數(shu)字(zi)化聲學(xue)測(ce)量技術(shu)卻可(ke)以彌補這些缺(que)點(dian)，而且具(ju)有(you)容易升(sheng)級(ji)更新、可(ke)獲得很高(gao)(gao)的性能(neng)指標、存儲數(shu)據方便等優點(dian)，逐(zhu)步(bu)被人使用。

? ? ? ?常見應(ying)用：聲納式外測液位計

? ? ? ?一(yi)種利用聲納測距原理，“微(wei)振動分析”技術從容器(qi)外測量液位的(de)儀表(biao)，不(bu)(bu)需要在罐壁上開孔(kong)，不(bu)(bu)用法蘭，不(bu)(bu)動火(huo)、不(bu)(bu)清罐，不(bu)(bu)接(jie)觸(chu)罐內的(de)液體和(he)氣體，可實現在線安(an)裝、維護，是一(yi)種完(wan)全非接(jie)觸(chu)隔離式儀表(biao)。