雷達液位計的測量原理與特點

雷達液位計是一種利用微波技術進行液位測量的高準度儀表，被大量應用于各種工業領域中，如電力、石化、冶金、化工等。它的測量原理基于微波的傳播特性，通過向被測介質發射微波并接收反射回來的微波信號，計算出液位高度。

雷達液位計不僅適用于各種儲罐、緩沖罐、穩波管、旁通管中的液體、顆粒、漿料、固體的液位測量，還具有多種優點。其測量準度高、穩定性好，而且不受溫度、壓力、蒸汽等環境因素的影響，也不受被測介質物理特性變化的影響。

在多年的應用實踐中，雷達液位計已經充分證明了其應用價值。它具有以下特點：應用微波實現測量，具有較廣的適用范圍，可以用于各種形態的物體的液位測量，如液體、乳狀體、熔融體等；其次，被測介質可以是易燃易爆、腐蝕性強的高溫、高壓狀態物質；第三，采用數字與模擬兩種輸出方式，可以單臺或多臺按總線式配置，方便與上位監控計算機通訊；第四，具有智能化處理能力，可進行回波抑制和抗干擾處理，提高測量穩定性；雷達液位計還具有防爆功能，可以帶到現場操作。

針對不同應用場景和介質特性，可以選擇不同天線和測量方式的雷達液位計。對于腐蝕性介質，可以使用具有抗腐蝕性的天線和外殼材料，確保測量準度和使用周期。此外，雷達液位計還支持多種通信協議和數據格式，方便與各種上位監控系統兼容。

雷達液位計是一種利用“回聲式”測量原理進行液位測量的裝置，其核心工作原理是通過測量探頭安裝處到液位表面的間距來推算出液位高度。這種測量方法的優勢在于其結構簡單，主要由儀表外殼、過程連接和天線三部分組成。

在雷達液位計的工作過程中，微波脈沖信號從天線發射出，向被測介質表面發射，當信號遇到液面時會被反射回來，反射波被同一天線接收后，通過信號處理得到從過程連接處到被測介質表面的距離D，這個距離D是正比于微波脈沖的時間行程T的，即D=C*T^2（C為光速）。由于過程連接處到測量液位零點的距離E是已知的，因此根據這個關系式可以輕松計算得到液位高度L=E-D。

通常，雷達液位計采用工作頻率為26GHz的微波脈沖信號進行測量，其測量范圍非常廣，可以達到30米，而且在這個范圍內可以任意設定。這種設備的智能化程度非常高，它可以輸出4~20mA標準模擬信號，并同時疊加HART協議數字通信信號。對于電流輸出型雷達液位計，測量液位下限E點和測量液位上限F點分別對應輸出4mA和20mA的電流信號。

而對于數字輸出型雷達液位計，這兩個點則分別對應物位的0%和100%。 在設定雷達液位計時，可以通過現場操作顯示器將諸如E、F等若干參數輸入到設備中，并存儲在其內部的EPROM中。這樣，雷達液位計就可以在這些設定值之間進行準確的液位測量。

審核編輯 黃宇