雷达液位计的工作原理和选型


1、雷达液位计的工作原理


雷达液位计是利用超高频电磁波经天线向被探测容器的液面发射，当电磁波碰到液面后反射回来，仪表检测出发射波及回波的时差，从而计算出液面的高度。被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好。


雷达液位计主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示等几部分组成。发射一反射一接收是雷达液位计工作的基本原理。它分为时差式和频差式。


时差式是发射频率固定不变，通过测量发射波和反射波的运行时间，并经过智能化信号处理器，测出被测液位的高度。这类雷达液位计的运行时间与液位距离的关系为：t=2d／c。式中C为电磁波传播速度，C=300000km／s；d为被测介质液位和探头之间的距离，m；t为探头从发射电磁波至接收到反射电磁波的时间，s。


频差式是测量发射波与反射波之间的频率差，并将这频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号。这种液位计的发射频率不是一个固定频率，而是一等幅可调频率。


2、雷达液位计的特点及主要性能参数


雷达液位计在易燃、易爆、强腐蚀性、高温、粘稠等恶劣的测量条件下，更显示出其的性能，特别适用于大型立罐和球罐等的测量。不同厂家液位计的性能有所差异，详见厂家有关资料。对其性能的了解，有利于雷达液位计的正确运用。


3、雷达液位计的选型


天线是雷达液位计关键部件，天线的形状决定雷达波的聚焦和灵敏度。


喇叭口天线适用于绝大多数场合，聚焦特性特别好。现场许多储罐都选用此类型天线，但不适用于腐蚀性介质的测量。


杆式天线的安装法兰尺寸小，化学稳定性好，易清洗，对冷凝水的粘附不敏感，特别适用于测量腐蚀性介质（如硫磺）及较窄的安装短管里进行高精度测量。


法兰下置型天线适用于高温介质、腐蚀性介质或不能在顶部安装的环境。


抛物面天线聚焦性好，不受加热蒸汽的影响，特别适用于带加热蒸汽的大型容器的罐内测量，如渣油、沥青等的测量，测量范围可达40m