雷達(dá)液位計(jì)是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì)，雷達(dá)液位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測(cè)介質(zhì)表面時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測(cè)介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度。
雷達(dá)液位計(jì)屬于通用型雷達(dá)液位計(jì)，它基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖在空間以光速傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。
雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測(cè)量。
即使工況比較復(fù)雜的情況下，存在虛假回波，用微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波。
雷達(dá)液位計(jì)特點(diǎn)：
1、天線尺寸小，便于安裝；非接觸雷達(dá)，無磨損，無污染。
2、幾乎不受腐蝕、泡沫影響；幾乎不受大氣中水蒸氣、溫度和壓力變化影響。
3、嚴(yán)重粉塵環(huán)境對(duì)高頻物位計(jì)工作影響不大。
4、波長(zhǎng)更短，對(duì)在傾斜的固體表面有更好的反射。
5、波束角小，能量集中，增強(qiáng)了回波能力的同時(shí)又有利于避開干擾物。
6、測(cè)量盲區(qū)更小，對(duì)于小罐測(cè)量也會(huì)取得良好的效果。
7、高信噪比，即使在波動(dòng)的情況下也能獲得更優(yōu)的性能。
8、高頻率，是測(cè)量固體和低介電常數(shù)介質(zhì)更好的選擇。
雷達(dá)液位計(jì)技術(shù)參數(shù)：
| 性能 | 技術(shù)參數(shù) |
| 測(cè)量范圍 | 20米 |
| 過程連接 | 法蘭 |
| 過程溫度 | -40～130℃( 標(biāo)準(zhǔn)型 ) / -40～200℃( 高溫型 ) |
| 過程壓力 | -0.1～4.0MPa |
| 精度 | ±3mm |
| 防護(hù)等級(jí) | IP67 |
| 頻率范圍 | 26GHz |
| 電源 | 兩線制(DC24V)/四線制(DC24V/AC220V ) |
| 外殼 | 鋁 單腔 / 鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔 |
| 信號(hào)輸出 | 4-20mA/HART( 兩線/四線 ) / RS485 Mod bus |
雷達(dá)液位計(jì)的選型：
雷達(dá)液位計(jì)的選擇與工藝條件密切相關(guān)，應(yīng)考慮腐蝕性、粘度、結(jié)晶、結(jié)露、揮發(fā)、測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度等因素。另外，雷達(dá)液位計(jì)的天線選型是其選型的關(guān)鍵。天線的形狀和材料決定了雷達(dá)液位計(jì)的安裝、聚焦、靈敏度和使用壽命。在選擇雷達(dá)天線類型時(shí)，根據(jù)工藝條件的要求，結(jié)合測(cè)量精度、測(cè)量范圍、儲(chǔ)罐類型和介質(zhì)特性，選擇合適的雷達(dá)天線。現(xiàn)時(shí)使用的雷達(dá)天線主要類型如下:
1.棒狀天線：棒狀天線主要適用于腐蝕介質(zhì)、冷凝懸浮、固定頂罐、臥式槽梁角范圍內(nèi)無屏障液位測(cè)量，適用于測(cè)量范圍小的應(yīng)用。安裝管尺寸較小，不受材料和冷凝的影響。常用材料為316L和聚四氟乙烯。
2.喇叭進(jìn)行天線：喇叭天線可以適用于我國(guó)大部分工作場(chǎng)合，易于安裝在罐頂或安裝導(dǎo)波管上，聚焦發(fā)展特性好，可適用除瀝青、液態(tài)硫磺等惡劣環(huán)境工況外的大部分研究工況數(shù)據(jù)應(yīng)用不同場(chǎng)合的各種影響油品和化工品的測(cè)量。常見以及材質(zhì)為316L、PTFE、哈氏合金、鉭。
3.拋物線天線：拋物線天線既適用于液體，也適用于膠結(jié)、粉塵和泥漿介質(zhì)的測(cè)量。因?yàn)樗哂懈玫木劢固匦?，雷達(dá)波束較小，天線尺寸較大，穩(wěn)定性較好。它可以用于高精度、遠(yuǎn)距離的測(cè)量。拋物線天線是對(duì)污染不敏感的類型，非常適合安裝在固定頂部?jī)?chǔ)罐，可用于粘性和嚴(yán)重冷凝條件，如瀝青和液硫。常用材料為316L，聚四氟乙烯。
4. 波導(dǎo)陣列天線：安裝在波導(dǎo)中，適用于外浮頂原油儲(chǔ)罐和內(nèi)浮頂汽油/成品油儲(chǔ)罐。 安裝通常在不停車的情況下進(jìn)行。
雷達(dá)液位計(jì)的安裝
要確保對(duì)液位進(jìn)行研究高精度、無故障的測(cè)量，雷達(dá)通過液位計(jì)的安裝也非常重要關(guān)鍵。一般地，在安裝一個(gè)雷達(dá)液位計(jì)時(shí)，需注意根據(jù)以下幾個(gè)幾點(diǎn)：
1.液位儀光束角范圍內(nèi)無障礙物，雷達(dá)液位儀主要通過透射反射接收工作。為了準(zhǔn)確地測(cè)量液位，我們應(yīng)避免在發(fā)射角度范圍內(nèi)的反射裝置，即在發(fā)射角度范圍內(nèi)沒有障礙物。
2.應(yīng)安裝在遠(yuǎn)離進(jìn)、出料口和罐中心的位置：雷達(dá)液位計(jì)安裝在進(jìn)料口上方，會(huì)收到許多虛假反射回波，進(jìn)、出料口液面波動(dòng)不穩(wěn)定。 這些都將影響雷達(dá)液位計(jì)的精確測(cè)量。 因此，為了減少和防止雷達(dá)液位計(jì)受到虛假回波的影響，雷達(dá)液位計(jì)的傳感器不能安裝在罐的中心或非常靠近罐壁，從傳感器噴嘴到罐壁的距離優(yōu)選保持在罐直徑的大約1/6。
3.儀器安裝應(yīng)避免強(qiáng)渦流的情況: 當(dāng)工作條件有強(qiáng)的攪動(dòng)或大的化學(xué)反應(yīng)時(shí)，為了使測(cè)量的雷達(dá)波能夠準(zhǔn)確反映真實(shí)的液位，通常應(yīng)安裝旁路管或?qū)Рü堋０惭b旁通管或旁通管時(shí)，旁通管或旁通管的內(nèi)表面應(yīng)光滑無毛刺，并打開對(duì)稱孔，以保證雷達(dá)回波不產(chǎn)生干擾。
4.喇叭天線、拋物面天線和波導(dǎo)陣列天線通?？梢栽诓煌Ｖ箖?chǔ)罐運(yùn)行的情況下安裝，但在安裝棒狀天線時(shí)，需要停止儲(chǔ)罐的運(yùn)行。
