Page 221 - 4679
P. 221
наприклад металевих стінок ємностей, то сучасні радіолокаційні системи побудовані на
принципі локації через стінку робочої ємності. Прикладом можуть бути мікрохвильові
радарні рівнеміри.
Мікрохвильові радарні рівнеміри. Найбільш складні та високотехнологічні засоби
вимірювання рівня. Для зондування робочої зони і визначення відстані до об'єкта
контролю тут використовується електромагнітне випромінювання НВЧ-діапазону. В
даний час широко використовуються два типи мікрохвильових рівнемірів: імпульсні та
FMCW (frequency modulated continuous wave).
У рівнемірах FMCW відбувається постійне безперервне випромінювання лінійно-
частотно-модульованого сигналу і, одночасно, прийом відбитого сигналу за допомогою
однієї і тієї ж антени. У результаті на виході виходить суміш сигналів, яка аналізується
із застосуванням спеціального математичного та програмного забезпечення для виділ ¬
ня і максимально точного визначення частоти корисного луна-сигналу. Для кожного
моменту часу різниця частот прямого і зворотного сигналів прямо пропорційна відстані
до контрольованого об'єкту. В якості прикладів FMCW-рівнемірів можна навести: ВМ-
70, «Apex», вітчизняні «Барс-314І», «Барс-351І».
Імпульсні мікрохвильові рівнеміри випромінюють сигнал в імпульсному режимі,
при цьому прийом відбитого сигналу відбувається в проміжках між імпульсами
вихідного випромінювання. Прилад обчислює час проходження прямого та зворотного
сигналів, визначає значення відстані до контрольованої поверхні. За принципом
імпульсного випромінювання працюють рівнеміри «Micropilot M» (рис. 5.85).
Рисунок 5.85 – Сімейство мікрохвильових радарних рівнемірів типу «Micropilot M»
Зазвичай робоча частота радарних рівнемірів, незалежно від типу, варіює від 5,8
до 26 ГГц. Чим вища частота, тим більше вузький промінь і тим вище енергія
випромінювання, а отже, сильніше віддзеркалення.
Тому високочастотні рівнеміри дозволяють проводити вимірювання рівня
середовищ з низькою діелектричною проникністю (слабкої відбивною здатністю). Вони
також зручні в ємностях, де присутня різне устаткування, що скорочує вільну зону для
роботи радара. Разом з тим, високочастотні рівнеміри більш чутливі до таких явищ, як
запиленість, випаровування, хвилювання поверхні робочого середовища, налипання
частинок середовища на поверхню антени внаслідок більш інтенсивного розсіювання
сигналу. У подібних умовах краще працюють рівнеміри з частотою 5,8 .. .10 ГГц.
Іншою важливою характеристикою, що впливає на формування сигналу, є розмір і
тип антени. Розрізняють такі типи антен: рупорна (конічна), стрижнева, трубчаста,
220