雷達(dá)技術(shù)，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)并不陌生，在軍事上，常常采用雷達(dá)來(lái)測(cè)量飛行物的高度。雷達(dá)天線發(fā)射出一束微波信號(hào)，微波遇到云層和飛行器均會(huì)產(chǎn)生反射，再由雷達(dá)天線接受。由于云層和飛行器的物質(zhì)、密度的差別，產(chǎn)生的反射信號(hào)不同，采用計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)，可以清
雷達(dá)技術(shù)，對(duì)于普通人來(lái)說(shuō)并不陌生，在軍事上，常常采用雷達(dá)來(lái)測(cè)量飛行物的高度。雷達(dá)天線發(fā)射出一束微波信號(hào)，微波遇到云層和飛行器均會(huì)產(chǎn)生反射，再由雷達(dá)天線接受。由于云層和飛行器的物質(zhì)、密度的差別，產(chǎn)生的反射信號(hào)不同，采用計(jì)算機(jī)識(shí)別技術(shù)，可以清晰地分辨云層及飛行器。將雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)上，用來(lái)測(cè)量鋼水包和結(jié)晶器的鋼水液位，則是近幾年隨著雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)上對(duì)測(cè)量技術(shù)越來(lái)越高的要求而發(fā)展起來(lái)的。
采用雷達(dá)測(cè)量技術(shù)來(lái)檢測(cè)鋼水液位，實(shí)際上就是雷達(dá)測(cè)距。雷達(dá)天線發(fā)出一束微波信號(hào)，到達(dá)反射面將產(chǎn)生反射。雷達(dá)通過(guò)測(cè)量發(fā)射波與反射波之間的延時(shí)來(lái)確定天線與反射面之間距離。由于微波測(cè)量不受環(huán)境的影響，非常穩(wěn)定，理論上可以進(jìn)行非常精確地測(cè)量。
在軍事上的雷達(dá)測(cè)距，由于距離較大，發(fā)射一束信號(hào)，到達(dá)物體后返回時(shí)間較長(zhǎng)，所以測(cè)量較為簡(jiǎn)單。如果用來(lái)測(cè)量鋼水液位特別是結(jié)晶器鋼水液位，雷達(dá)天線與鋼水液位的距離不會(huì)超過(guò)1米，發(fā)射波與反射技之間的延時(shí)將極短，測(cè)試非常困難。近幾年，由于微波測(cè)量技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，使得采用雷達(dá)技術(shù)來(lái)檢測(cè)結(jié)晶器和中包車(chē)的鋼水液位有了可能。目前，由加拿大加創(chuàng)公司在中國(guó)大陸推出的MIWIS雷達(dá)鋼水液位檢測(cè)儀在0.2米至20米測(cè)量范圍內(nèi)，其鋼水液位的檢測(cè)分辨率達(dá)到了1毫米。
雷達(dá)鋼水液位檢測(cè)系統(tǒng)
雷達(dá)鋼水液位檢測(cè)系統(tǒng)由喇叭形天線、雷達(dá)信號(hào)發(fā)射和接受單元、計(jì)算機(jī)處理單元和顯示單元組成。
對(duì)結(jié)晶器內(nèi)鋼水進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)的天線發(fā)射一束微波信號(hào)，到達(dá)結(jié)晶器鋼水液面后反射，再由喇叭形天線接受，經(jīng)信號(hào)發(fā)射和接受單元處理，并經(jīng)計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)處理后，可以給鋼水液位控制系統(tǒng)提供模擬或數(shù)字型輸出信號(hào)，也可以將信號(hào)達(dá)到顯示單元進(jìn)行液位顯示。
實(shí)際上，測(cè)量系統(tǒng)可以在結(jié)晶器旁采用支架安裝，也可以安裝在中包車(chē)下部。測(cè)量系統(tǒng)及喇叭形天線均有風(fēng)冷系統(tǒng)，而保證在長(zhǎng)期的高溫烘烤下能夠正常工作。
雷達(dá)結(jié)晶器鋼水液位測(cè)量系統(tǒng)的特點(diǎn)
在鋼水連鑄過(guò)程中，其結(jié)晶器上方工作環(huán)境非常惡劣。目前，對(duì)于大方坯和板坯結(jié)晶器液位檢測(cè)，使用較多的還是電渦流檢測(cè)方式。由于電渦流探頭的探測(cè)特性所致，探頭離鋼水液面不超過(guò)100毫米，如果發(fā)生溢鋼，很容易造成探頭損壞。而雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)天線與鋼水的距離可以從200毫米到20米的范圍內(nèi)對(duì)鋼水液位進(jìn)行精確測(cè)量，所以測(cè)試系統(tǒng)可以非常安全地工作。
雷達(dá)天線以波束形式的雷達(dá)信號(hào)，反射回來(lái)的回波信號(hào)仍由天線接收。通過(guò)測(cè)量雷達(dá)微波脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的傳遞時(shí)間，可計(jì)算出喇叭形天線到被測(cè)鋼水液面的距離。因此，采用雷達(dá)技術(shù)測(cè)量鋼水液位，還有一個(gè)的優(yōu)點(diǎn)就是不要標(biāo)定，只要安裝穩(wěn)定，就可以準(zhǔn)確測(cè)量鋼水液位。
雷達(dá)測(cè)量的范圍非常大，可以準(zhǔn)確測(cè)量整個(gè)結(jié)晶器高度的鋼水液位，這是任何其他結(jié)晶器液位檢測(cè)裝置無(wú)法達(dá)到的。雷達(dá)測(cè)量可以滿足自動(dòng)開(kāi)澆的需要，而采用電渦流探頭測(cè)量是無(wú)法進(jìn)行自動(dòng)開(kāi)澆的。
通常在鋼水連鑄時(shí)，鋼水表面有一層保護(hù)渣。天線發(fā)出的微波信號(hào)遇到保護(hù)渣也會(huì)產(chǎn)生反射，由于保護(hù)渣的密度及表面平滑度與鋼水相比有很大差異，所反射的信號(hào)也將有很大差別。通過(guò)MIWIS雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)的信號(hào)識(shí)別單元，分辨出鋼水液位的反射信號(hào)，達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量結(jié)晶器鋼水液位的目的。
加拿大加創(chuàng)公司的MIWIS雷達(dá)鋼水液位測(cè)量系統(tǒng)有二個(gè)喇叭形天線，其中一個(gè)為微波天線，另一個(gè)為紅外測(cè)溫探頭。在正常澆鑄時(shí)，對(duì)于確定的鋼種，結(jié)晶器內(nèi)鋼水溫度基本上是一個(gè)定值，但是保護(hù)渣的厚度增加，保護(hù)渣表面的溫度將下降。通過(guò)紅外測(cè)溫探頭所探測(cè)到的溫度差別，可以計(jì)算出保護(hù)渣的厚度。所以，MIWIS雷達(dá)鋼水液位測(cè)量系統(tǒng)可以準(zhǔn)確測(cè)量保護(hù)渣厚度，并提供模擬或數(shù)字信號(hào)輸出，供自動(dòng)加渣機(jī)工作。
由于MIWIS雷達(dá)鋼水液位測(cè)量系統(tǒng)安裝特別方便，測(cè)量范圍又很大，某些鋼廠也用來(lái)檢測(cè)中包車(chē)的鋼水液位。
會(huì)員1.png)