液位計采用線性的調(diào)制的高頻信號,一般都是采用10GHz或24GHz微波信號。它是一種基于復(fù)雜數(shù)學(xué)公式的間接測量方法,由頻譜計算出液物位距離。液位計天線發(fā)射出被線性調(diào)制的連續(xù)高頻微波信號并進(jìn)行掃描,同時接收返回信號。發(fā)射微波信號和返回的微波信號之間的頻率差與到介質(zhì)表面的距離成一定比例關(guān)系。
信號處理部分將發(fā)射信號和回波信號進(jìn)行混合處理,得到混合信號頻譜,并通過獨(dú)立的快速變化來區(qū)分不同的頻率信號,最后得到準(zhǔn)確地數(shù)字回波信號,計算出液位計天線到介質(zhì)表面的距離。
如果我們認(rèn)為被線性調(diào)制的發(fā)射微波信號的斜率為K,發(fā)射信號和反射信號的頻率為rf,滯后時間差為rt,液位計發(fā)射天線到介質(zhì)表面的距離為R,C為光速。
那么我們可以得到:rt = 2R/C
由于采用的是調(diào)頻的微波信號,因此我們可得:rf = K×rt;
兩式合并后,我們得到公式:
R = C× rf/2K (公式2)
根據(jù)公式2,我們可以看到,天線到介質(zhì)表面的距離R與發(fā)射頻率和反射頻率差rf成正比關(guān)系。
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