雷達是利用電磁波傳播過程中折射性和快速性而研發(fā)的一種空間測距電子儀器，初用于國防及航空導航。隨著科學技術(shù)的推廣，雷達逐漸用于工業(yè)和民用領(lǐng)域，并衍生出眾多型號產(chǎn)品，應用于工業(yè)生產(chǎn)中液位測量的雷達液位計就是其中的一類。
 

雷達液位計測量原理

雷達液位計的測量原理和中的雷達一樣，都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(chǎn)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(shè)定雷達天線到容器底部的垂直距離，根據(jù)已經(jīng)測得的液面空高就可計算出液體的液位高度。

測量原理公式為H=L-CT/2

C為電磁波的波速即光速， T為電磁波從發(fā)射到接收所用到的時間，L為雷達天線距離容器的低端的垂直高度，H為被測液體的高度。

工業(yè)中的液位檢測不同于航空動輒幾十上百千米的空間測距，生產(chǎn)中的液位檢測距離都較小，高范圍的儲罐液位檢測也就一二十米的垂直高度，這樣的距離空間相對于光速傳播的電磁波來說可以忽略不計，于是上述的測量方式很難實現(xiàn)，因為人類無法制造出不用時間的電路處理儀表。

為使雷達測距應用于工業(yè)中的液位檢測，生產(chǎn)廠商使用了高頻的無線電波，使用線性調(diào)頻連續(xù)測距的方法，讓天線發(fā)射的電磁波的頻率隨著時間進行改變，接收器接收到的反射電磁波頻率與此時的天線發(fā)射頻率是不同的，通過計算兩者的頻率差，換算得出電磁波在空間傳播的時間，從而能夠計算出被測液位的高度。雷達液位計的構(gòu)造

不同廠商所生產(chǎn)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(zhì)的液面時，電磁波會在接觸面反射，沿著波導體垂直的返回到雷達液位計天線內(nèi)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(jié)構(gòu)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。

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(chǎn)設(shè)備塔器儲罐可以側(cè)裝旁通管的液位測量。 西安賽譜自動化儀表技術(shù)有限公司