雷達液位計測量原理

雷達液位計的測量原理是通過電磁波的直線傳播特性測量周圍空間的凈空距離，即被測物體距離雷達的直線空間距離，具體到工業(yè)生產中就是液體的液面到雷達天線的空高。通過對雷達液位計組態(tài)可設定雷達天線到容器底部的垂直距離，根據(jù)已經測得的液面空高就可計算出液體的液位高度。

雷達液位計的構造

不同廠商所生產的雷達液位計形式各異，但總體的部件大體是一致的，其主要包括電路部分（雷達波發(fā)生器、信號檢測、信號處理），天線及接收器和安裝附件表體三大部分。根據(jù)天線的不同，雷達液位計可分為導波雷達和普通雷達兩大類型。

導波雷達液位計

導波雷達是在電磁波發(fā)射器的下方安裝了一個金屬導波體，讓高頻的無線電波沿著金屬體垂直向下傳播，當電磁波碰到被測物質的液面時，電磁波會在接觸面反射，沿著波導體垂直返回到雷達液位計天線內部的接收器中，然后處理電路進行分析計算，得出被測液體的液面高度。根據(jù)金屬導波體的不同，導波雷達又分為纜式和桿式兩大類。

纜式導波雷達的導波體為一個柔性的不銹鋼金屬繩，其末端栓一金屬重物，以保證金屬繩在被測液體中垂直的伸入到容器底部，防止金屬繩在使用中漂浮擺動而彎曲。這樣結構的雷達液位計主要用于底下罐、零位罐等地面以下的液位測量中。

一般現(xiàn)場使用的導波雷達：

桿式導波雷達的波導體根據(jù)導波桿及天線的不同又分為很多種，有金屬桿式的導波雷達，有通過金屬管的喇叭天線式的導波雷達，有帶有旁通測量筒的導波雷達。這些導波雷達主要用于高出地面的儲罐液位測量或生產設備塔器儲罐可以側裝旁通管的液位測量。

普通雷達液位計

普通雷達液位計的天線，只是一個電磁波的發(fā)射接受裝置，其電磁波發(fā)射后通過氣相自由傳播，由于雷達液位計電磁波為高頻的微波信號發(fā)散傳播性差，而且被測液體距離雷達液位計的高度小，其電磁波傳播過程可看成垂直傳播，因此這種雷達液位計滿足液位測距要求。相對于導波雷達少了導波體節(jié)省費用方便安裝，在儲罐等較高液位測量中得到大量的應用。

根據(jù)天線的不同生產廠商制作了不同型號的雷達液位計，以適應不同工況環(huán)境。廠里使用的普通雷達液位計的天線有喇叭口、水滴形（防液體揮發(fā)凝結）、偏心型（防多重反射電磁波干擾）、寬口喇叭口（防氣相介質衰減電磁波）四種類型。

雷達液位計故障及處理

雷達液位計在日常使用中常常會出現(xiàn)故障，其出現(xiàn)故障大體分為四種類型：數(shù)據(jù)不變，數(shù)據(jù)突然最大，數(shù)據(jù)突然為零，數(shù)據(jù)偏離實際值過大或過小且保持不變。這些故障沒有根除的方法，只能是出現(xiàn)問題針對性的進行解決。根據(jù)日常維修維護的工作經驗，本著先易后難的順序歸納如下：

1、斷電重啟

雷達液位計本身有很多防護功能，如果正常運行中雷達液位計自身出現(xiàn)故障保護，可進行斷電重啟，此時雷達液位計內部的故障有可能消除，重新上電后恢復正常。這種處理方法適用于高液位測量的儲罐雷達液位計的維修。畢竟十多米高的儲罐，爬到罐頂上處理雷達液位計不是一個簡單的事情，能在地面解決的先解決。

2、通過面板消除故障

如果斷電重啟仍然不能消除故障，要到現(xiàn)場實際查看故障，通過雷達液位計面板首先觀察有無錯誤代碼，有無故障保護措施，如果有通過面板清除，重啟后觀察雷達液位計是否正常。

3、做空頻譜

雷達液位計的測量原理是檢測接受到的電磁波頻譜，若被測液體與雷達天線之間的凈空中有較強的電磁波反射或干擾，那么雷達液位計極有可能把這反射的雷達波作為真實液面的雷達反射波來處理，從而得出錯誤的液位顯示。

雷達液位計空頻譜操作比較簡單，可在現(xiàn)場面板處進行設定，若現(xiàn)場沒有操作面板則需使用帶有雷達軟件的電腦進行操作。

處理這種故障可利用雷達液位計內部的軟件功能，進行空頻譜的檢測。設定一個高于實際液面的空高距離，讓雷達液位計檢測空高中的所有反射的電磁波頻譜，把那些接收到的高能量的頻譜電磁波在電路中屏蔽濾掉，就可把真實的液面反射的電磁波檢波出來，從而得到真實的液位。

4、拆卸雷達液位計，擦拭天線

這是雷達液位計最后的處理步驟，如果前面3種處理方法仍無法消除雷達液位計的故障，則需拆卸雷達液位計，查看天線的臟污狀況，并進行清洗除污。之所以是最后的手段，是因為現(xiàn)場使用的雷達液位計所測介質通常含有對人體有害的物質，萬不得已不要拆卸。拆卸雷達液位計時，要做好安全防護措施，提前找一個蓋板，用來堵住雷達液位計安裝口，減少被測物質的蒸汽揮發(fā)，必要時要戴好防毒面具或呼吸器。