雷达液位计的测量原理与特点

雷达液位计是一种利用微波技术进行液位测量的高准度仪表，被大量应用于各种工业领域中，如电力、石化、冶金、化工等。它的测量原理基于微波的传播特性，通过向被测介质发射微波并接收反射回来的微波信号，计算出液位高度。

雷达液位计不仅适用于各种储罐、缓冲罐、稳波管、旁通管中的液体、颗粒、浆料、固体的液位测量，还具有多种优点。其测量准度高、稳定性好，而且不受温度、压力、蒸汽等环境因素的影响，也不受被测介质物理特性变化的影响。

在多年的应用实践中，雷达液位计已经充分证明了其应用价值。它具有以下特点：应用微波实现测量，具有较广的适用范围，可以用于各种形态的物体的液位测量，如液体、乳状体、熔融体等；其次，被测介质可以是易燃易爆、腐蚀性强的高温、高压状态物质；第三，采用数字与模拟两种输出方式，可以单台或多台按总线式配置，方便与上位监控计算机通讯；第四，具有智能化处理能力，可进行回波抑制和抗干扰处理，提高测量稳定性；雷达液位计还具有防爆功能，可以带到现场操作。

针对不同应用场景和介质特性，可以选择不同天线和测量方式的雷达液位计。对于腐蚀性介质，可以使用具有抗腐蚀性的天线和外壳材料，确保测量准度和使用周期。此外，雷达液位计还支持多种通信协议和数据格式，方便与各种上位监控系统兼容。

雷达液位计是一种利用“回声式”测量原理进行液位测量的装置，其核心工作原理是通过测量探头安装处到液位表面的间距来推算出液位高度。这种测量方法的优势在于其结构简单，主要由仪表外壳、过程连接和天线三部分组成。

在雷达液位计的工作过程中，微波脉冲信号从天线发射出，向被测介质表面发射，当信号遇到液面时会被反射回来，反射波被同一天线接收后，通过信号处理得到从过程连接处到被测介质表面的距离D，这个距离D是正比于微波脉冲的时间行程T的，即D=C*T^2（C为光速）。由于过程连接处到测量液位零点的距离E是已知的，因此根据这个关系式可以轻松计算得到液位高度L=E-D。

通常，雷达液位计采用工作频率为26GHz的微波脉冲信号进行测量，其测量范围非常广，可以达到30米，而且在这个范围内可以任意设定。这种设备的智能化程度非常高，它可以输出4~20mA标准模拟信号，并同时叠加HART协议数字通信信号。对于电流输出型雷达液位计，测量液位下限E点和测量液位上限F点分别对应输出4mA和20mA的电流信号。

而对于数字输出型雷达液位计，这两个点则分别对应物位的0%和100%。 在设定雷达液位计时，可以通过现场操作显示器将诸如E、F等若干参数输入到设备中，并存储在其内部的EPROM中。这样，雷达液位计就可以在这些设定值之间进行准确的液位测量。

审核编辑 黄宇