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導波雷達液位計系統中控制及信息處理模塊的主要功能

時間:2019/5/28閱讀:572
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  導波雷達液位計采用微波技術來檢測料位的高科技產品,該儀表充分利用了微波具有很好穿透性、對惡劣環境及被測物料適應性強等特點,采用世界上*的大規模集成電路,將雷達原理、數字信號處理技術和快速傅里葉變換(FFT)技術。采用連續式乍動測量,能測量液體、固體(塊狀、粉狀)料位,具有測距遠、精度高等特點。
 
  導波雷達液位計工作原理:
 
  導波雷達液位計發出的高頻微波脈沖沿著探測組件傳播,遇到被測介質,由于介電常數突變,引起反射,一部分脈沖能量被反射回來。發射脈沖與反射脈沖的時間間隔與被測介質的距離成正比。從而計算出探測組件頂部被測介質表面的距離,被測容器總高度是已知數,進一步可得出介質的物位高度。
 
  導波雷達液位計的硬件組成:
 
  導波雷達液位計采用模塊化設計思想,由電路部分和機械部分組成,其中電路部分分為3個模塊,分別為控制和信息處理模塊、信號調制模塊、收發器電路模塊,機械部分由同軸電纜和同軸波導桿組成。
 
  電路電平表,控制和信息處理模塊可分為CPU電路和外圍電路;信號調制模塊可分為傳輸和反射采樣信號調制電路和信號調制電路;收發器電路模塊可分為提取電路接收電路和反射信號。
 

  在導波雷達液位計系統中,控制及信息處理模塊的主要功能為:
 
  1、產生系統所需要的時鐘信號PWMO、控制信號PWM1及基準信號PWM2。其中,PWMO是頻率為460KHz的方波信號,PWM1是頻率為10Hz,占空比為30%的信號,PWM2是頻率為10Hz,占空比為35%的信號。
 
  2、將接收到的反射信號與基準信號進行對比,得到電磁脈沖信號在導波桿上的傳播時間,經過處理計算后得到實時的液位值。
 
  3、接收鍵盤輸入的信息,完成系統測量參數的調整或是功能菜單的轉換。
 
  4、控制LCD實時的顯示信息。
 
  5、完成與上位機的通信功能。
 
  信號調制模塊的主要功能為:
 
  1、在PWM1信號的控制下,對PWMO信號進行調制,產生頻率為460KHz的尖脈沖信號作為發射信號,同時產生一個頻率略低于460KHz的信號作為采樣信號。
 
  2、對捕獲到的反射信號進行調制,將其轉換為CPU可以識別的邊沿信號。
 
  收發電路模塊的主要功能為:
 
  1、發送信號被發送到同軸電纜,并且采樣信號的影響在同軸電纜上進行信號等效采樣。
 
  2、從等效采樣信號中提取反射信號并發送到信號調制模塊。液位計的機械部分由同軸電纜和同軸波導棒探頭組成。波導棒探頭安裝在液體容器罐口內,垂直插入被測液體,探頭端部到罐底,當傳輸信號傳到表面時,反射信號,反射信號沿著波導桿探頭和同軸電纜和反向傳輸,收發器電路模塊液位計采集。
 

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