雷达液位计的原理及使用.docx

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雷达液位计的原理及使用

雷达液位计原理及使用

1.雷达液位计的测量

原理

雷达液位计采用发射—反

射—接收的工作模式。

雷达液

位计的天线发射出电磁波，这

些波经被测对象表面反射后，

再被天线接收，电磁波从发射

到接收的时间与到液面的距离

成正比，关系式如下：

D=CT/2式中D——

雷达液位计到液面的距离

C——光速

T——电磁波运行时间

雷达液位计记录脉冲波经

历的时间，而电磁波的传输速

度为常数，则可算出液面到雷

达天线的距离，从而知道液面

的液位。

在实际运用中，雷达液位

计有两种方式即调频连续波式

和脉冲波式。

采用调频连续波

技术的液位计，功耗大，须采

用四线制，电子电路复杂。

而

采用雷达脉冲波技术的液位

计，功耗低，可用二线制的

24VDC供电，容易实现本质

安全，精确度高，适用范围更

广。

VEGAPUL雷达液位计采S

用脉冲微波技术，其天线系统

发射出频率为6.3GHz、持续时

间为0.8ns的脉冲波束，接着

暂停278ns，在脉冲发射暂停

期间，天线系统将作为接收器，

接收反射波，同时进行回波图

像数据处理，给出指示和电信

号。

2.雷达液位计的特点

（1）雷达液位计采用一体

化设计，无可动部件，不存在

机械磨损，使用寿命长。

（2）雷达液位计测量时发

具有不受大气、罐内挥发雾影响的特点，

（3）雷达液位计几乎能用

对VEGAPULS

1.5的非导电介

（空气的介电常数为1.0）也

（4）采用非接触式测量，不

（5）测量范围大，最大的测

0~35m，可用于高

（6）天线等关键部件采用抗腐蚀能力强，

（7）功能丰富，具有虚假波

精心整理

的学习功能。

输入液面的实际

液位，软件能自动地标识出液

面到天线的虚假回波，排除这

些波的干扰。

（8）参数设定方便，可用液

位计上的简易操作键进行设

定，也可用HART协议的手操器

或装有

VEGAVisualOperating软

件的PC机在远程或直接接

3.雷达液位计安装的

雷达液位计能否正确测

量，依赖于反射波的信号。

如

果在所选择安装的位置，液面

不能将电磁波反射回雷达天线

或在信号波的范围内有干扰物

反射干扰波给雷达液位计，雷

达液位计都不能正确反映实际

液位。

因此，合理选择安装位

置对雷达液位计十分重要，在

安装时应注意以下几点：

（1）雷达液位计天线的轴

线应与液位的反射表面垂直。

（2）罐内的搅拌器、罐壁的

黏附物和阶梯等物体，如果在

（3）喇叭型的雷达液位计

（>10mm）。

棒式液

100mm。

对于圆型或椭圆型的容器，应

装在离中心为1/2R（R为容器

半径）距离的位置，不可装在圆

型或椭圆型的容器顶的中心

处，否则雷达波在容器壁的多

重反射后，汇集于容器顶的中

心处，形成很强的干扰波，会

影响准确测量。

（4）对液位波动较大的容

器的液位测量，可采用附带旁

通管的液位计，以减少液位波

动的影响。

安装完毕以后，可以用装

有VEGAVisualOperating

软件的PC机观察反射波曲

线图，来判断液位计安装是否

恰当，如不恰当，则进一步调

整安装位置，直到满意为止。

对于有些安装位置无法避

免的干扰波，还可利用

VEGAPULS雷达液位计识别虚假波的功能，液位计能根据实际液位标识出干扰反射波，并存于雷达液位计的内部数据库，使雷达液位计在数据处理时能识别这些干扰波，去除这些干扰反射波的影响，保证测量的准确性。

4.

雷达液位计主要由电子元

件和天线构成，无可动部件，

在使用中的故障极少。

使用中

偶尔遇到的问题是，贮槽中有

些易挥发的有机物会在雷达液

位计的喇叭口或天线上结晶，

对它们只要定期检查和清理即

可，维护量少。

在日常维护中，可以

用PC机（装有

VEGAVisualOperating软

件）远程观察反射波曲线图，对

于后来可能新产生的干扰波，

可以利用液位计有识别虚假波

的功能，除去这些干扰反射波

的影响，保证准确测量。