![導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用]( "導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)在汽車(chē)行業(yè)應(yīng)用")
各種雷達(dá)的具體用途和結(jié)構(gòu)不盡相同，但基本形式是一致的，包括:發(fā)射機(jī)、發(fā)射天線(xiàn)、接收機(jī)、接收天線(xiàn)，處理部分以及顯示器。還有電源設(shè)備、數(shù)據(jù)錄取設(shè)備、抗干擾設(shè)備等輔助設(shè)備。現(xiàn)在汽車(chē)安全的概念，已經(jīng)從被動(dòng)減少碰撞造成傷亡的范疇，演進(jìn)到主動(dòng)避免車(chē)輛碰撞事故發(fā)生機(jī)會(huì)的階段，亦即強(qiáng)調(diào)「主動(dòng)安全」的自動(dòng)防撞設(shè)計(jì)，其主要內(nèi)容包括車(chē)體前方/后方/側(cè)邊碰撞預(yù)警和緩解、車(chē)道偏離示警（LDW）、倒車(chē)影像系統(tǒng)（RVC）、盲點(diǎn)預(yù)警、駕駛疲勞警示和自動(dòng)剎車(chē)控制等。 車(chē)體前后方主動(dòng)防撞系統(tǒng)的技術(shù)核心，主要是采用雷達(dá)測(cè)距防撞偵測(cè)系統(tǒng)，用單個(gè)雷達(dá)模塊提供中、長(zhǎng)距離目標(biāo)檢測(cè)，其組件組成還包括DTR雷達(dá)傳感器、DTR運(yùn)算裝置、巡航控制、電位差開(kāi)關(guān)、CAN控制網(wǎng)絡(luò)、收發(fā)天線(xiàn)和中頻訊號(hào)處理等。 由導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的雷達(dá)偵測(cè)到車(chē)輛前方速度變慢或是靜止的車(chē)輛或物體，系統(tǒng)便會(huì)計(jì)算距離與駕駛?cè)说姆磻?yīng)時(shí)間，推估是否有撞擊的可能性。同時(shí)，這樣的雷達(dá)掃描技術(shù)也一并和自動(dòng)煞車(chē)系統(tǒng)鏈接。NISSAN所推出的防撞預(yù)警概念系統(tǒng)，便宣稱(chēng)能讓時(shí)速60公里以下的車(chē)輛完全地達(dá)到自動(dòng)煞車(chē)的效能。再者，車(chē)體碰撞預(yù)警的雷達(dá)掃描技術(shù)，也可以和智慧巡航控制或主動(dòng)巡航控制（ACC）的系統(tǒng)結(jié)合，透過(guò)雷達(dá)物位計(jì)偵測(cè)前方車(chē)輛或物體的固定間距，自動(dòng)地調(diào)整車(chē)輛行車(chē)速度。當(dāng)碰撞危機(jī)可能發(fā)生時(shí)，藉由碰撞預(yù)警和緩解系統(tǒng)，輔助煞車(chē)和煞車(chē)制動(dòng)器便能啟動(dòng)作用。
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1.傳播介質(zhì)介電常數(shù)越穩(wěn)定越有利于傳播。 雷達(dá)波是電磁波，電磁波在傳播過(guò)程中不受傳播介質(zhì)穩(wěn)定程度的影響，只與其介電常數(shù)有關(guān)。這是雷達(dá)技術(shù)與超聲波技術(shù)的重大區(qū)別。 2.被測(cè)介質(zhì)表面越平整，其介電常數(shù)越大越有利于回波反射。 所以考慮現(xiàn)場(chǎng)工況時(shí)，應(yīng)特別注意：天線(xiàn)到被測(cè)介質(zhì)問(wèn)空氣介電常數(shù)的分布；被測(cè)介質(zhì)的表面狀態(tài)及其介電常數(shù)。
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與超聲波物位計(jì)工作模式相同，雷達(dá)物位計(jì)同樣采用發(fā)射-反射-接收的工作模式，不同是雷達(dá)超聲波物位計(jì)的測(cè)量主要依賴(lài)超聲波換能器，而雷達(dá)物位計(jì)則依靠高頻頭和天線(xiàn)。 超聲波物位計(jì)使用機(jī)械波，而雷達(dá)物位計(jì)使用的是超高頻率（幾G到幾十G赫茲）電磁波。電磁波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。 另一種常見(jiàn)的雷達(dá)物位計(jì)是導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)。 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)料位計(jì)，雷達(dá)料位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測(cè)介質(zhì)表面時(shí)，雷達(dá)料位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路經(jīng)返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測(cè)介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度。
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傳感器發(fā)出的超聲波碰到被測(cè)介質(zhì)被反射，反射回波的質(zhì)量反映了物位計(jì)應(yīng)用效果。回波質(zhì)量定義為最小回波幅度（在最?lèi)毫訔l件下回波幅度）比最大噪聲幅度（虛假回波、多徑反射回波等的幅度）。回波質(zhì)量數(shù)值越大，物位計(jì)應(yīng)用效果越好。1.傳播介質(zhì)越穩(wěn)定越有利于傳播。超聲波是機(jī)械波。機(jī)械波在傳播過(guò)程中會(huì)受到傳播介質(zhì)穩(wěn)定程度的影響。例如：有一池塘水，當(dāng)風(fēng)平浪靜時(shí)，往池塘中扔石子就可看到水波紋，當(dāng)大風(fēng)使池塘水起波浪時(shí)，往池塘中扔很大的石頭都難看到水波紋。引起空氣波動(dòng)因素很多，如：粉塵，氣浪，蒸汽，料流等都會(huì)引起空氣波動(dòng)，降低回波質(zhì)量，影響測(cè)量效果。2.被測(cè)介質(zhì)表面越平整 ，聲阻抗越大越有利于反射回波測(cè)量固體時(shí)，被測(cè)表面都是不平的，有一定的安息角。在這種條件下的反射波是漫反射波。由于反射與波長(zhǎng)有關(guān)，當(dāng)反射面的線(xiàn)度可與波長(zhǎng)相比時(shí)或更大時(shí)，才能發(fā)生反射。顯然，工作頻率越高，其波長(zhǎng)越小，對(duì)于較小的物料，更易于發(fā)生漫反射。例如，頻率為10kHz的機(jī)械波在空氣中的波長(zhǎng)是34mm，大多數(shù)情況下，物料的線(xiàn)度都不會(huì)有這么大。此外，低頻工作時(shí)，發(fā)射波的開(kāi)角大，回波會(huì)很寬。這時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，有時(shí)會(huì)差幾百毫米甚至lm。
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與超聲波物位計(jì)工作模式相同，雷達(dá)物位計(jì)同樣采用發(fā)射-反射-接收的工作模式，不同是雷達(dá)超聲波物位計(jì)的測(cè)量主要依賴(lài)超聲波換能器，而雷達(dá)物位計(jì)則依靠高頻頭和天線(xiàn)。 超聲波物位計(jì)使用機(jī)械波，而雷達(dá)物位計(jì)使用的是超高頻率（幾G到幾十G赫茲）電磁波。電磁波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。 另一種常見(jiàn)的雷達(dá)物位計(jì)是導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)。 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)料位計(jì)，雷達(dá)料位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測(cè)介質(zhì)表面時(shí)，雷達(dá)料位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路經(jīng)返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測(cè)介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度。
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我們一般把聲波頻率超過(guò)20kHz的聲波稱(chēng)為超聲波，超聲波是機(jī)械波的一種，即是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中的一種傳播過(guò)程，它的特征是頻率高、波長(zhǎng)短、繞射現(xiàn)象小，另外方向性好，能夠成為射線(xiàn)而定向傳播。 超聲波在液體、固體中衰減很小，因而穿透能力強(qiáng)，尤其是在對(duì)光不透明的固體中，超聲波可穿透幾十米的長(zhǎng)度，碰到雜質(zhì)或界面就會(huì)有顯著的反射，超聲波測(cè)量物位就是利用了它的這一特征。 在超聲波檢測(cè)技術(shù)中，不管哪種超聲波儀器，都必須把電能轉(zhuǎn)換超聲波發(fā)射出去，再接收回來(lái)變換成電信號(hào)，完成這項(xiàng)功能的裝置被稱(chēng)為超聲波換能器，也稱(chēng)探頭。 工作時(shí)，超聲波換能器置于被測(cè)物上方，向下發(fā)射超聲波，超聲波穿過(guò)空氣介質(zhì)，在遇到被測(cè)物表面時(shí)被反射回來(lái)，又被換能器所接收并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，電子檢測(cè)部分檢測(cè)到這一信號(hào)后將其變成物位信號(hào)進(jìn)行顯示并輸出。
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孔板流量計(jì)是將標(biāo)準(zhǔn)孔板與多參量差壓變送器（或差壓變送、溫度變送器及壓力變送器）配套組成的高量程比差壓流量裝置，可測(cè)量氣體、蒸汽、液體及天然氣的流量。廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、供熱、供水等領(lǐng)域的過(guò)程控制和測(cè)量。孔板流量計(jì)被廣泛適用于煤炭、化工、交通、建筑、輕紡、食品、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)及人民日常生活等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，是發(fā)展工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，節(jié)約能源，改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益和管理水平的重要工具在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位。在過(guò)程自動(dòng)化儀表與裝置中，流量?jī)x表有兩大功用：作為過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢測(cè)儀表和測(cè)量物料數(shù)量的總量表。 優(yōu)點(diǎn)： 1、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)流件是全用的，并得到了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的認(rèn)可，無(wú)需實(shí)流校準(zhǔn)，即可投用，在流量傳感器中也是唯一的； 2、結(jié)構(gòu)易于復(fù)制，簡(jiǎn)單、牢固、性能穩(wěn)定可靠、價(jià)格低廉； 3、應(yīng)用范圍廣，包括全部單相流體(液、氣、蒸汽)、部分混相流，一般生產(chǎn)過(guò)程的管徑、工作狀態(tài)(溫度、壓力)皆可以測(cè)量； 4、檢測(cè)件和差壓顯示儀表可分開(kāi)不同廠(chǎng)家生產(chǎn)，便與專(zhuān)業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)。 缺點(diǎn)： 1、測(cè)量的重復(fù)性、精確度在流量傳感器中屬于中等水平，由于眾多因素的影響錯(cuò)綜復(fù)雜，精確度難于提高；...
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