雷達液位計

雷達液位計屬於通用型雷達液位計，它基於時間行程原理的測量儀表，雷達波以光速運行，運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。探頭髮出高頻脈衝在空間以光速傳播，當脈衝遇到物料表面時反射回來被儀表內的接收器接收，並將距離信號轉化為物位信號。

基本介紹

• 中文名：雷達液位計
• 外文名：Radar level meter
• 適用：儲油罐倉、水位等測量、反應釜
• 優點：耐腐蝕，耐壓高，耐溫高

簡介

雷達液位計發射能量很低的極短的微波脈衝通過天線系統發射並接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩定和精確的測量。

即使工況比較複雜的情況下，存在虛假回波，用最新的微處理技術和調試軟體也可以準確的分析出物位的回波。

輸入

天線接收反射的微波脈衝並將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進行處理，識別出微脈衝在物料表面所產生的回波。正確的回波信號識別由智慧型軟體完成，精度可達到毫米級。距離物料表面的距離D與脈衝的時間行程T成正比：

D=C×T/2

其中C為光速

因空罐的距離E已知，則物位L為：

L=E-D

輸出

通過輸入空罐高度E（=零點），滿罐高度F（=滿量程）及一些套用參數來設定，套用參數將自動使儀表適應測量環境。對應於4－20mA輸出。

套用介質

智慧型雷達物位計適用於對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續測量，適用於溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發存在的場合。

採用微波脈衝的測量方法，並可在工業頻率波段範圍內正常工作。波束能量較低，可安裝於各種金屬、非金屬容器或管道內，對人體及環境均無傷害。

測量方法

是依據時域反射原理(TDR)為基礎的雷達液位計，雷達液位計的部分脈衝被反射形成回波並沿相同路徑返但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量範圍的終值應距離天線的尖端至少100mm。對於過溢保護，可定義一段雷達液位計安全距離附加在盲區上。最小測量範圍與天線有關。隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進行測量的。回到脈衝發射裝置。

測量原理

雷達液位計是依據時域反射原理(TDR)為基礎的雷達液位計，雷達液位計的電磁脈衝以光速沿鋼纜或探棒傳播，當遇到被測介質表面時，雷達液位計的部分脈衝被反射形成回波並沿相同路徑返回到脈衝發射裝置，發射裝置與被測介質表面的距離同脈衝在其間的傳播時間成正比，經計算得出液位高度。

安裝說明

（1）牆至安裝短管的外壁：離罐壁為罐直徑1/6處，最小距離為200mm。

（2）不能安裝在入料口的上方。

（3）不能安裝在中心位置，如果安裝在中央，會產生多重虛假回波，干擾回波會導致信號丟失。

（4）接管直徑應小於或等於禁止管長度（100mm或250mm）。

雷達液位計(導波)

注意事項

1.測量範圍從波束觸及罐低的那一點開始計算，但在特殊情況下，若罐底為凹型或錐形，當物位低於此點時無法進行測量。

2.若介質為低介電常數當其處於低液位時，罐底可見，此時為保證測量精度，建議將零點定在低高度為C 的位置。

3.理論上測量達到天線尖端的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量範圍的終值應距離天線的尖端至少100mm。

4.對於過溢保護，可定義一段安全距離附加在盲區上。

5.最小測量範圍與天線有關。

優勢及套用

1.雷達液位計可以測量液體、固體介質比如：原油、漿料、原煤、粉煤、揮發性液體等；

2.可以在真空中測量可以測量所有介質常數>1.2的介質，測量範圍可達70m；

3.供電和輸出信號通過一根兩芯線纜（迴路電路）,採用4…20mA輸出或數字型信號輸出；

4.非接觸式測量安裝方便採用極其穩定的材料牢固耐用，精確可靠解析度可達1mm；

5.不受噪音、蒸汽、粉塵、真空等工況影響；

6.不受介質密度和溫度的變化，過程壓力可達400bar,介質溫度可達-200℃至800℃；

7.安裝方式有多種可以選擇：頂部安裝、側面安裝、旁通管安裝、導波管安裝；

8.調試可多種方式選擇：採用編程模組調試（相當於一個分析處理儀表）、SOFT軟體調試、HART手持編程器調試，調試起來方便快捷。

選型要點

雷達液位計正確選型才能保證雷達液位計更好的使用。選用什麼種類的雷達液位計應根據被測流體介質的物理性質和化學性質來決定?使雷達液位計的通徑、流量範圍、襯裡材料、電極材料和輸出電流等?都能適應被測流體的性質和流量測量的要求。

1、精密功能檢查

精度等級和功能根據測量要求和使用場合選擇儀表精 度等級，做到經濟合算。比如用於貿易結算、產品交接和能源計量的場合，應該選擇精度等級高些，如1.0級、0.5級，或者更高等級; 用於過程控制的場合，根據控制要求選擇不 同精度等級;有些僅僅是檢測一下過程流量，無需做精確控制和計量的場合，可以選擇精度等級稍低的，如1.5級、2.5級，甚至 4.0級，這時可以選用價格低廉的插入式雷達液位計。

2、可測量的介質

測量介質流速、儀表量程與口徑 測量一般的介質時，雷達液位計的滿度 流量可以在測量介質流速0.5—12m/s範圍內 選用，範圍比較寬。選擇儀表規格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應視測量流量範圍是否 在流速範圍內確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準 確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內流速，得到滿意測量結果。

雷達液位計的維護

雷達液位計主要由電子元件和天線構成，無可動部件，在使用中的故障極少使用中偶爾遇到的問題是，貯槽中有些易揮發的有機物會在雷達液位計的喇叭口或天線上結晶，對它們只要定期檢査和清理即可，維護量少。

在日常維護中，可以用PC機遠程觀察反射波曲線圖，對於後來可能新產生的干擾波，可以利用液位計有識別虛假波的功能，除去這些干擾反射波的影響，保證準確測量。