隨著國(guó)內(nèi)能源儲(chǔ)備需求量的急速增加，許多儲(chǔ)備罐區(qū)工程的數(shù)量也不斷增加，對(duì)于石油罐區(qū)的油料液位的監(jiān)測(cè)與控制是一項(xiàng)重要的日常工作，液位儀表在其中發(fā)揮了重要的作用，是實(shí)現(xiàn)罐區(qū)自動(dòng)化控制的重要組成部分。

    雷達(dá)液位計(jì)作為優(yōu)勢(shì)明顯的新型液位測(cè)量?jī)x表，越來(lái)越多地出現(xiàn)在石油罐的液位控制之中。

    雷達(dá)液位計(jì)一開(kāi)始是從油輪的液面測(cè)量中發(fā)展而來(lái)的，其特點(diǎn)是無(wú)盲區(qū)、非接觸測(cè)量、不受被測(cè)液體的物理特性變化影響，些特點(diǎn)解決了原先大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)插入式儀表檢測(cè)元件易被介質(zhì)污染和腐蝕等諸多難題；

    而且雷達(dá)液位計(jì)發(fā)出的安全波，能可靠地測(cè)量其它液位測(cè)量?jī)x表所達(dá)不到的液位測(cè)量精度此外，它的雷達(dá)波還能穿透許多泡沫或煙霧、蒸汽介質(zhì)，而不受變化的環(huán)境影響，而能可靠地測(cè)量其液位的精確值。

    并且由于雷達(dá)液位計(jì)可實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)兼容，符合HART協(xié)議，能為用戶(hù)提供更多具有吸引力的方案，特別適用于液面波動(dòng)大、凝潔、懸濁液、非常粘稠漿液、臟污介質(zhì)及有腐蝕性的液面測(cè)量。

    因此是一種可靠性、性?xún)r(jià)比高的先進(jìn)的罐區(qū)液位檢測(cè)儀表。

    本文即是為大家針對(duì)于雷達(dá)液位計(jì)選型?上的相關(guān)信息作一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

    1.雷達(dá)式液位計(jì)的工作原理及分類(lèi)雷達(dá)式液位計(jì)根據(jù)脈沖-回波方式工作，其工作天線(xiàn)向被測(cè)對(duì)象發(fā)射出波長(zhǎng)較短的微波脈沖，一部分微波穿過(guò)了被測(cè)介質(zhì)，另外一部分在被測(cè)物料的表面產(chǎn)生反射后，由發(fā)射器接收，也就是說(shuō)，發(fā)射器同時(shí)還起著接收器的作用。

    發(fā)射天線(xiàn)到物料表面的距離正比于微波脈沖的運(yùn)行時(shí)間：D=C.t/2式中：D為發(fā)射天線(xiàn)與物料間的距離；C為光速；t為運(yùn)行時(shí)間。

    發(fā)射與反射波束中的每一點(diǎn)都采用超聲采樣方法來(lái)采集，經(jīng)信號(hào)處理后得到介質(zhì)與發(fā)射天線(xiàn)之間的距離，但這種測(cè)量原理不適合于近距離的高精度測(cè)量。

    如果希望高精度測(cè)量，則需要應(yīng)用頻差原理。假設(shè)1個(gè)40米高的空罐，微波往返的時(shí)間大約是1.33*10-7s。而當(dāng)逐漸滿(mǎn)罐時(shí)，往返時(shí)間還會(huì)逐漸減少，在如此小的測(cè)量范圍內(nèi)，要想達(dá)到高精度（1mm），用測(cè)量時(shí)間的辦法來(lái)計(jì)算準(zhǔn)確的距離是十分困難的。

    于是，復(fù)合脈沖雷達(dá)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，應(yīng)用這種技術(shù)，一段經(jīng)調(diào)制的脈沖被同一天線(xiàn)發(fā)射和接收，由被測(cè)介質(zhì)表面返回的脈沖信號(hào)不斷地與天線(xiàn)發(fā)射的一個(gè)固定頻段的脈沖信號(hào)作比較，其頻差代表了所測(cè)距離，從而測(cè)得液位高度。

    依據(jù)測(cè)量原理的不同，雷達(dá)式液位計(jì)可分為兩類(lèi)。

    一類(lèi)是控制級(jí)雷達(dá)式液位計(jì)，其精度一般在10mm左右；另一類(lèi)是計(jì)量級(jí)雷達(dá)式液位計(jì)，它可用于準(zhǔn)確計(jì)量結(jié)算，精度達(dá)1mm。從結(jié)構(gòu)上看，又可分為桿式天線(xiàn)、喇叭天線(xiàn)和纜式天線(xiàn)等幾種。

    2.主要性能特點(diǎn)和選型各廠商生產(chǎn)的雷達(dá)式液位計(jì)工作頻率不同， 以前的產(chǎn)品一般在5.8～10.3GHz之間，目前26GMHz的雷達(dá)液位計(jì)已經(jīng)成為主流，雷達(dá)液位計(jì)的生產(chǎn)線(xiàn)升級(jí)已經(jīng)完成，現(xiàn)在供應(yīng)市場(chǎng)的全部是26GMHz的高頻雷達(dá)液位計(jì)產(chǎn)品。波源的發(fā)射功率均很低，如EH公司的產(chǎn)品發(fā)射功率為0.25mW，能量密度為0.00015W/c㎡，而的發(fā)射功率為2W，能量密度為0.001W/cm?；微波爐內(nèi)的能量密度為1W/cm?，爐門(mén)口的泄漏量為0.005W/cm?。

    可見(jiàn)雷達(dá)式液位計(jì)是很安全的，可安裝于各種金屬、非金屬容口在或貯槽內(nèi)，對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害。

    從原理上來(lái)看，微波測(cè)量與溫度、壓力及灰塵無(wú)關(guān)，因此適用于高溫條件下的測(cè)量，但此時(shí)為了保證系統(tǒng)工作的安全可靠，應(yīng)采取特殊的法蘭對(duì)天線(xiàn)部分進(jìn)行空氣冷卻。

    微波傳輸不需要空氣介質(zhì)，所以在真空或受壓條件下也能進(jìn)行測(cè)量，某些型號(hào)的產(chǎn)品最高工作壓力可達(dá)6.4MPa，微波在物料表面被反射時(shí)，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)衰減，而當(dāng)介電常數(shù)過(guò)小時(shí)，則信號(hào)會(huì)衰減過(guò)大，導(dǎo)致無(wú)法測(cè)量。因此要求被測(cè)物料的介電常數(shù)不得低于一定的值，其具體大小取決于量程大小，對(duì)具體某種型號(hào)的產(chǎn)品而言，被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)越低，則測(cè)量范圍就越小。而對(duì)導(dǎo)電物料進(jìn)行測(cè)量時(shí)，測(cè)量過(guò)程與相應(yīng)的介電常數(shù)無(wú)關(guān)。

    在選型時(shí)，應(yīng)充分考慮被測(cè)物料的具體情況。根據(jù)工藝介質(zhì)的公稱(chēng)壓力、公稱(chēng)直徑和溫度選擇對(duì)應(yīng)的連接法蘭，根據(jù)量程、介質(zhì)的介電常數(shù)、搖晃程度、渦旋及泡沫等，決定天線(xiàn)尺寸，量程越大、介電常數(shù)越低，則天線(xiàn)尺寸應(yīng)該越大；如測(cè)量場(chǎng)合為強(qiáng)腐蝕性，應(yīng)選用表面涂覆防腐蝕的材料的桿式天線(xiàn)測(cè)量系統(tǒng)；如測(cè)量場(chǎng)合為高溫（超過(guò)2000C）、高壓時(shí)，應(yīng)選用帶天線(xiàn)延伸管的高溫型和高壓型；若介質(zhì)易冷凝則可選用帶屏蔽管的桿式天線(xiàn)系統(tǒng)。

    當(dāng)進(jìn)行限位探測(cè)時(shí)，EH公司推出了微波限位開(kāi)關(guān)，它由只發(fā)射器、只接收器和只包括了供電及繼電器輸出的組合裝置構(gòu)成，由微波發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)被安裝于徑向位置上的接收器接收，若微波信號(hào)因物料的吸收而衰退減發(fā)生變化，則位于接收器中的放大器觸發(fā)輸出繼電器，由于絕緣塑料板，如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯及聚酯板等對(duì)微波幾乎不產(chǎn)生衰減作用，所以此種開(kāi)關(guān)極宜對(duì)壁厚達(dá)幾個(gè)厘米的塑料罐進(jìn)行非接觸式限位探測(cè)。

    當(dāng)此種開(kāi)關(guān)用于金屬儲(chǔ)罐上時(shí)，由于微波遇到金屬表面會(huì)發(fā)生強(qiáng)反射，必須在罐壁上加裝合適的塑料窗口，以確保微波信號(hào)順利地通過(guò)。