目前國內外用于貿易交接計量的儲罐液位自動計量系統(tǒng)通常是混合式油罐測量系統(tǒng)（H T M S,hy brid t a n kmeasurement system）。HTMS中*常用的就是雷達液位計。雷達液位計沒有活動部件，沒有機械磨損，實際使用中發(fā)現(xiàn)工作時間一般都能達到10年，不污染環(huán)境，安裝方便。當儲罐內介質比較粘稠、腐蝕性強時，非常適用。雷達液位計的精度高，工作溫度范圍寬，*大工作壓力可達4MPa，測量范圍為0~40m。通過采用不同的天線形式及導波管的應用能夠滿足測量大部分儲罐液位的要求。
1 工作原理及分類
滿足貿易交接計量精度（±1mm）的雷達都是非接觸式雷達液位計。從測量原理上基本分為2大類：
（1）基于時間差法（time of flight）：天線發(fā)射以光速傳播的電磁波，當滯后一段時間電磁波碰到液面后，會反射回來。距離與滯后時間成正比，儀表通過測出從發(fā)射到接受之間的滯后時間，來確定設定面與反射面之間的距離（空高）。
（2）復合調頻式原理（FMCW）。線性調頻的等幅微波信號通過天線發(fā)射出去，遇到障礙物時被反射回來，延遲一段時間后，儀表接受被反射回來的微波信號，并與部分發(fā)射波混頻?；祛l輸出信號的頻率與被測距離成正比。當固態(tài)源的調制頻率和頻偏一定時，只要測出差頻頻率，通過信號處理技術就可以計算得到距離（空高）。
2 液位測量影響因素
2.1 罐內溫度對儀表測量精度的影響
雷達天線發(fā)射的電磁波在真空中也可以傳播。在空氣中傳播時，溫度變化基本不影響其傳播速率。當被測介質溫度發(fā)生變化時，其帶來的反射時間變化很小。
2.2 罐內壓力對儀表測量精度的影響
微波傳播幾乎不受空氣密度變化的影響，因此雷達液位計能在真空或受壓狀態(tài)下正常工作，真空狀態(tài)下微波傳播速率相對空氣狀態(tài)下僅變化0.029％[ 1 - 3 ]；但當操作壓力高到某一范圍時，壓力對測量帶來的誤差就不容忽視。
2.3 介質特性對測量的影響
液體介質的相對介電常數(shù)、液體表面的穩(wěn)定程度和氣泡等因素都會影響雷達波信號的反射，可能導致液位計無法正常工作。
雷達液位計測量罐內液面時，*是穩(wěn)定的，規(guī)則的液面。但是當液體有流進流出時，會有波浪使液面波動，在生產過程中還可能出現(xiàn)沸騰或起泡沫的現(xiàn)象，使液面變得模糊。
電磁波在介質中傳播時，介質的介電常數(shù)越小，衰減率越大，衰減率大了反射率就小。所以介電常數(shù)小--反射率弱--信號強度低。當被測介質的相對介電常數(shù)小到一定值時，雷達波的有效反射信號衰減過大，儀表接受到的反射波能量過小，再加上干擾波會導致液位計無法正常工作。不同公司的雷達液位計對*小相對介電常數(shù)的要求是不同的，這是因為介電常數(shù)的大小與溫度和電磁場有關。但是通過其他措施減少電磁波反射能量損失或提高儀表內部的信號處理技術，儀表對相對介電常數(shù)*低值的硬性要求也越來越小。
目前主要廠商（如：Honeywell，Saab）的產品可以測量相對介電常數(shù)只有1.2的介質。
對于沸騰或擾動大的液面或被測介質介電常數(shù)小，或為消除儲罐、容器結構形狀可能導致的干擾影響，應采用導波管及其它措施，增強回波信號，以確保測量精度。
3 天線形式及設計選型
天線的結構形式及材質，應根據(jù)被測介質的特性，儲罐類型、開口、罐內溫度、壓力等因素確定。常見的形式有喇叭形（錐形）天線，拋物面天線，導波管陣列（平面）天線和棒狀天線等。
對于常規(guī)的拱頂罐，雷達液位計應是喇叭形（錐形）天線設計，可無需使用導向管，且可以靠近罐壁安裝，并保證測量的準確度。
對于比較粘稠和需要伴熱的拱頂罐，具有抗粘連能力的拋物面天線雷達非常適合，通常不用設導波管。
對于浮頂罐，雷達液位計應采用平面天線設計，以便于安裝在油罐的導波管上。
對于高壓球罐，天線形式為加長喇叭口天線配導波管，還要配套提供一體化球閥，便于雷達液位計在帶壓狀態(tài)下的維護。為了在儲罐帶壓運行條件下進行測量校驗，需要安裝參考設備：在導波管孔內的參考針以及位于下方管道末端的帶參考環(huán)的反射板可在固定距離和已知的距離提供參考回波。
4 安裝注意事項
雷達液位要杜絕安裝儲罐頂部的中心處，這是因為天線發(fā)射的電磁波是在罐內整個空間傳播的，罐壁和罐底反回來的電磁波會集中在中心處，形成很大的干擾，會淹沒正常的從介質表面反射回來的電磁波。
采用喇叭天線雷達液位計，天線伸出接管至少10mm，如果在容器上的接管長度無法滿足上述要求，可以使用天線延伸管或咨詢制造廠設計合適的接管長度。
沒有配置導波管的雷達液位計根據(jù)天線形式的不同，所要求的儀表安裝連接短管距罐內壁的距離也不同。通常，液位計連接短管中心距管內壁的距離不宜小于波束寬的1/2。波束寬=2×測量距離×tan（波束角/2），波束角為雷達波能力密度達到*大值的一半時的角度。當天線發(fā)射的微波頻率固定時，尺寸越大，波束角越小。拋物面天線相比于喇叭形天線，波束寬要小的多。
導波雷達液位計安裝調試方便，維護工作量小，適應性強，高性能、高精度、工作性能穩(wěn)定可靠，操作方便安全，保護等級較高，抗干擾能力強，使用壽命長，可廣泛應用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業(yè)的液位與物位生產的容器現(xiàn)場測量要求。在與電容，重錘等接觸式儀表相比較，具有無可比擬的優(yōu)越性。微波信號的傳輸不受大氣的影響，所以它在測量生產過程中具有揮發(fā)性氣體、高溫(350℃)、高壓、蒸汽、真空及高粉塵等惡劣環(huán)境時有很強的優(yōu)勢，是一種性價比很高的儀表。
好的儀表也要善于使用與維護，尤其象導波雷達液位計這種精密數(shù)字儀表，良好的安裝與使用、維護不僅可以保證儀表穩(wěn)定精準的測量，也會大大延長儀表的使用壽命。下文就主要介紹一下，導波雷達液位計（物位計）在使用過程中，較為常見的四種故障以及相應的處理辦法！
故障現(xiàn)象一
對于天線結疤的處理：
介電常數(shù)很小的掛料在干燥狀態(tài)下對測量無影響，而介電常數(shù)很高的掛料則對測量有影響?？捎脡嚎s空氣吹掃（或清水沖洗），且冷卻的壓縮空氣可降低法蘭和電器元件的溫度。還可用酸性清洗液清洗堿性結疤，但在清洗期間不能進行料位測量.
故障現(xiàn)象二
探頭結疤和頻繁故障處理方法：
第一個辦法是將探頭安裝位置提高，但是有時候安裝條件限制，不能提高的情況下，就應采用將料位測量值與該槽的泵聯(lián)鎖的辦法，解決這一難題：將最高料位設定值減小0.5m左右，當料位達到該最高值時，即可停進料泵或開啟出料泵。
故障現(xiàn)象三
關于泡沫對測量的影響：
干泡沫和濕泡沫能將雷達波反射回來，對測量無影響；中性泡沫則會吸收和擴散雷達波，因而嚴重影響回波的反射甚至沒有回波。當介質表面為稠而厚的泡沫時，測量誤差較大或無法測量，在這種工況下，雷達料位計不具有優(yōu)勢，這是其應用的局限性。
故障現(xiàn)象四
被淹相應的處理方法：
解決這種問題的辦法是將雷達料位計改為導波管式測量。仍在原開孔處安裝導波管式雷達料位計，導波管高于排汽管0.2m左右， 這樣一來，即使出現(xiàn)料漿從排汽管溢出的惡劣工況，也不會使料位計天線被料漿淹沒，而且避免了攪拌器渦流的干擾及大量蒸汽從探頭處冒出，減少了對探頭的損害，同時由于導波管聚焦效果好，接收的雷達波信號更強，取得了很好的測量效果。使用導波管測量方式，可以改善表計測量條件，提高儀表測量性能,具有很高的推廣應用價值。
磁翻板液位計消磁現(xiàn)象其解決方法可以分以下幾個方面：
A、從設計的角度來看，要選用恰當?shù)挠泊挪牧?。比如選用居里溫度高于使用溫度20%以上、保證五年后剩磁超過臨界值的磁性材料
B、從生產的角度來看，加工磁浮子要注意以下幾點：
1、焊接（氬弧焊）時需要采取降溫措施，以避免磁浮子的磁性材料處的溫度超過磁性材料的居里溫度。
2、磁浮子內填充惰性氣體（如氬氣）；
C、從使用的角度來看，用戶要做到以下幾點：
1、訂貨時選用恰當?shù)男吞?，達到使用溫度不超過磁翻板液位計的標稱溫度；
2、在使用中，要隨時觀察液位計的使用情況（能否正常服役），還要記錄介質的實際溫度（我見過這樣的情況，實際使用溫度往往會高于參數(shù)表上的溫度，設計參數(shù)表的人可能忽略了某些因素）。
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