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