發(fā)射—反射—接收是雷達液位計的基本工作原理，其以測量壓力容器內(nèi)液位，可以疏忽高溫、高壓、結(jié)垢和冷凝物的影響優(yōu)勢，以及精度較高、與介質(zhì)無直觸摸摸、耐腐蝕性強、可在真空環(huán)境中運用、設(shè)備簡潔等特點得到了廣泛應(yīng)用，在液位測量中發(fā)揮越來越重要的作用。雷達液位計，還有什么是我們不知道的呢？
多種測量液位測量技術(shù)
液位的測量技術(shù)、方法多種多樣，從而相應(yīng)的測量工具有磁翻板液位計、浮球液位計、鋼帶液位計、雷達物位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計、音叉物位計、玻璃板/玻璃管液位計、靜壓式液位計、壓力液位變送器、電容式液位計、智能電浮筒液位計、浮筒液位變送器、外測液位計、超聲波液位計等等。依據(jù)介質(zhì)和現(xiàn)場條件的不同，各種液位計各展優(yōu)勢，形成了以個多元化的局面。
雷達液位計結(jié)構(gòu)組成與工作原理
雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比，關(guān)系式如下：
D=CT/2
式中：
D——雷達液位計到液面的距離
C——光速
T——電磁波運行時間
雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達天線的距離，從而知道液面的液位。
在實際運用中，雷達液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。
采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計，功耗大，須采用四線制，電子電路復雜。
而采用雷達脈沖波技術(shù)的液位計，功耗低，可用二線制的24VDC供電，容易實現(xiàn)本質(zhì)安全，精確度高，適用范圍更廣。
雷達液位計結(jié)構(gòu)組成
雷達液位計是由發(fā)射器頭（TH）與天線組成。
1
發(fā)射器頭同系列雷達液位計間可以互換，發(fā)射器頭由表體和電子單元（THE）組成。
電子單元由微波單元、信號處理、數(shù)據(jù)通信、電源及瞬變保護電路板等構(gòu)成。
信號處理卡件（SPC）
SPC卡件包括高性能的信號處理器及通過遠程編程保存儲罐特定數(shù)據(jù)集的庫存檢測器。
模擬處理卡件（APC）
APC卡件用于模擬輸入信號的濾波和多路復用。將模擬電路保留在獨立的卡件上，可達到較高的信噪比，從而提高測量精度。
溫度多路輸入卡件（TMC）
溫度多路輸入卡件（TMC）用于將6臺溫度傳感器直接連接儲罐雷達液位計。
變速送器接口卡件（TIC）
本質(zhì)安全輸入要求采用變送器接口卡件（TIC）。TIC卡件包括：
用于4-20mA電流回路的兩臺進線齊納安全柵和兩臺回線安全柵。
用于下位數(shù)據(jù)采集單元或遠傳顯示單元的單臺齊納安全柵。
用于可選的溫度多路輸入器卡件（TMC)的信號、電源連接件。
繼電器輸出卡件（ROC）
繼電器輸出卡件（ROC）包括兩臺繼電器，可用于控制外部裝置，如閥門、泵、加熱盤管等。
現(xiàn)場通訊卡件（FCC）
FCC卡件處理與外部裝置的通訊，可提供各種類型的FCC卡件，可用于不同類型的通訊協(xié)議嗎，也可以模擬其它供應(yīng)商的液位計。
注: 配置不同，卡件數(shù)也不同。
雷達液位計外觀圖
2
天線有多種形式，從而形成多種型號的雷達液位計。
雷達液位計的天線形式
導波桿的類型
常見天線類型及應(yīng)用設(shè)計
點擊查看大圖
雷達液位計和超聲波液位計區(qū)別在哪里?
超聲波用的是聲波，雷達用的是電磁波，這才是最大的區(qū)別。而且超聲波的穿透能力和方向性都比電磁波強的多，這就是超聲波探測現(xiàn)在比較流行的原因。
主要應(yīng)用場合的區(qū)別
1.超聲波精度不如雷達。
2.雷達相對價位較高。
3.用雷達的時候要考慮介質(zhì)的介電常數(shù)。
4.超聲波不能應(yīng)用于真空、蒸汽含量過高或液面有泡沫等工況。
5.雷達測量范圍要比超聲波大很多。
6.雷達有喇叭式、桿式、纜式，相對超聲波能夠應(yīng)用于更復雜的工況。
超聲波特性
由超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知，若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件一定，則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個常數(shù)。因此，當測出超聲波由發(fā)射到遇到液面反射被接收所需要的時間，則可換算出超聲波通過的路程，即得到了液位的數(shù)據(jù)。
超聲波有盲區(qū)，安裝時必須計算預留出傳感器安裝位置與測量液體之間的距離。
雷達液位計與波導式液位他們到底有沒有區(qū)別呢？
區(qū)別一 接觸方式不同
雷達液位計是非接觸式的，波導式液位計則是接觸式的。
也就是說，在食品等級要求較高的場合，是不能用先導式的。
區(qū)別二 使用工況介質(zhì)不同
導波雷達式液位計更需考慮介質(zhì)的腐蝕性和粘附性，而且過長的導波雷達安裝和維護更加困難。
低介電常數(shù)的工況，無論雷達還是導波雷達測量原理都是基于介質(zhì)介電常數(shù)差別，由于普通雷達的發(fā)射的波是發(fā)散的，當介質(zhì)介電常數(shù)過低時，信號太弱測量不穩(wěn)定，而導波雷達波是沿導波桿傳播信號相對穩(wěn)定。
另外一般的導波雷達還有底部探測功能，可以根據(jù)底部回波信號能測量值加以修正，使信號更為穩(wěn)定準確。
區(qū)別三 選型有不同
普通雷達可以互換使用，而導波雷達由于導波桿（纜）長度根據(jù)原工況固定，一般不能互換使用，受此影響導波雷達的選型要比普通雷達麻煩。
區(qū)別四 測量范圍不同
普通雷達在30、40m的罐體上應(yīng)用比較常見，甚至可測到60m。 導波雷達還要考慮導波桿（纜）的受力情況，也是由于受力的原因一般用導波雷達的測量距離不會很長。
而不過在一些特殊工況導波雷達有明顯的優(yōu)勢，如罐內(nèi)有攪拌，介質(zhì)波動大，這樣的工況用底部固定的導波雷達測量值要比變通雷達穩(wěn)定。
還有小罐體內(nèi)的物位測量，由于安裝測量空間?。ɑ蚬迌?nèi)干擾物較多），一般普通雷達不適用，這時導波雷達的優(yōu)勢就顯現(xiàn)出來了。
區(qū)別五 樣式不同
雷達式液位計是喇叭口形狀的，而先導式液位計則是有導波桿的。兩個形狀不同自然在一些使用場合上會有不同。
選用雷達液位計必須要有的條件
(1)儲液罐容積：對大型罐(10000～lO0000m)及比較大液化氣罐可選用性能較高液位計，中小罐可選用一般液位計；
(2)儲液罐用途：貿(mào)易罐應(yīng)選用高精度液位計，中間罐可用一般液位計；
(3)液體液面特性：儲存粘度大的液體液面(如重油)時，應(yīng)盡量采用與被測液體液面不接觸或少接觸類型的液位計，如雷達式、超聲波式和磁致伸縮液位計，輕油可采用一般液位計；
(4)用戶實際需要：如果用戶要求計量精度高而投資限制少，可以采用性能好的液位計，一般情況下，老罐區(qū)改造或更新可結(jié)合原有液位計使用保養(yǎng)情況考慮選型，盡量統(tǒng)一選型。
雷達液位計的安裝
雷達必須安裝正在頂部
2.不要將儀表安裝在頂部中心，避免多次強波反射
3.圖中1的距離最少不能超過30公分
4.電磁波通道主軸線上應(yīng)盡量避開橫梁、梯子。距離攪拌機葉片遠一些。
5.雷達不能安裝在進料口 。
雷達液位測量系統(tǒng)是一個完整的計量和庫存管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包含液位，多點溫度，介質(zhì)的平均溫度，壓力，密度（壓力變送器測量實時在線的密度），油水界面等信號。
罐區(qū)液位計應(yīng)用（REX3900系列雷達）系統(tǒng)基本構(gòu)成
雷達液位計故障維護
優(yōu)化測量，首先應(yīng)從選型、安裝等根源處著手，再在使用中采取最佳的消除干擾措施，才能最大限度地降低儀表故障的發(fā)生機率，真正體現(xiàn)其可靠、高精度的特點，為生產(chǎn)過程控制提供精準的依據(jù)。
一般故障現(xiàn)場儀表顯示模塊上都有系統(tǒng)錯誤信息代碼，我們只需要查詢錯誤代碼即可解決故障問題.
1.儀表不響應(yīng)
2.顯示值不可見
3.輸出電源不正常
4.HART通信不工作
HAER在4-20mA的信號上疊加數(shù)字信號
5.PA通信不工作
PA： PAROFIBUS-PA協(xié)議，它的速度比HART協(xié)議的通信速度要快
6.測量值不正確
雷達液位計案例分析
故障現(xiàn)象
芳烴裝置導波雷達液位計使用量比較大，LT3021 、LT3613出現(xiàn)故障的幾率比較大，最常見的故障現(xiàn)象即為液位顯示與實際液位值不符。
原因分析
一般導波雷達液位計出現(xiàn)此故障原因有以下兩個原因：
介質(zhì)不干凈，污染了導桿；
介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生了變化，導致測量不準確。
處理方法
排放：通知工藝操作人員，讓工藝外操人員關(guān)閉儀表上下截止閥，儀表人員對液位計進行低點排放。
排放后如果儀表讀數(shù)保持一定值不變，則應(yīng)判斷為導波桿被臟污介質(zhì)污染。此時對儀表進行下線（即從現(xiàn)場拆除），對導波桿進行清洗，清理導波桿上面的附著物，然后連表頭一起進行重新校驗；
調(diào)介電常數(shù)：如果儀表排放后顯示歸零，但投用后顯示仍然不準，則判斷為介質(zhì)介電常數(shù)發(fā)現(xiàn)了變化，此時對儀表介電常數(shù)進行調(diào)整：
a）打開顯示表頭蓋，按向上（或向下）箭頭翻動顯示屏幕上面的選項，直至翻到“Dieelctec(select)”菜單；
b）在屏幕出現(xiàn)Dieelctec(select)時按下回車鍵，屏幕最后面出現(xiàn)“！”標志，此時儀表參數(shù)為可改變模式。
c）出現(xiàn)“！”標志后按上下鍵翻動選擇介電常數(shù)值（1.4-1.7,1.7-3,3-10,10-100）一共四個選項，選擇完后再按回車鍵確認，等待幾秒鐘后顯示屏幕自動返回測量值顯示頁面，觀察液位顯示值。
d）當選擇的介電常數(shù)值能使儀表的顯示值與實際液位值相符時，則使用用此介電常數(shù)值；當不相符時，則繼續(xù)選擇下一個介電常數(shù)值進行試驗，直到儀表顯示值與實際值相符。
更多雷達液位計故障問題，請7友們一起來討論……
1.雷達液位計測量值存在誤差？
2.雷達液位計測量值明顯失真？
3.雷達液位計測量值波動？
