雷达液位计在化工生产中的应用

　　随着化工生产的自动化程度的提高，控制系统现场仪表的应用越来越广泛。仪表进入了一个新的发展时期，新型仪表不断出现。雷达液位计就是近几年开始应用的新型测量仪表。在石油、化工等行业得到广泛应用，尤其适用于各种高温、高压、强腐蚀的恶劣环境。雷达技术最初应用于军事，后来扩展到用于监控民用飞机，将雷达技术应用到液位测量是近20年的事情。其间大致有三个发展阶段：射空雷达(PTOF)，调频连续波雷达(FMCW)，导波雷达(TDR)。雷达是通过发射———反射———接收电磁波来测量液位的。电磁波由雷达液位变送器天线发射，通过空间或导波体向下传递，到达被测介质表面反射后，再被变送器天线接收到，电磁波从发射到接收的时间与到达液位的距离成正比，其关系式如下：

　　D=CT/2

　　L=E- D

　　式中：D———天线到液位的距离

　　C———电磁波传播速度 C=300000km/s

　　T———电磁波运行时间

　　L———罐的液位值

　　E———测量基准点至罐底距离

　　雷达液位变送器记录电磁波经历的时间，而电磁波的传播速度为常数，则可计算出液位到达雷达天线的距离，从而可得出被测液位的量值。雷达液位变送器采用与介质非接触的测量方式，具有准确度高、无可动部件、安装简单、使用可靠、受介质影响小等优点。

　　雷达液位变送器发射的电磁波有调频连续式和脉冲波两种形式。采用调频连续波技术的液位计功耗大，需用四线制，电子电路复杂，性能好，价格贵。而采用雷达脉冲波技术的液位计功耗低，可用二线制24VDC供电，容易实现本质安全防爆，准确度高，适用范围广。

　　1 雷达液位计的技术特点

　　1) 电磁波能够穿透真空，不需要传输媒介，不受大气、雾气、泡沫、挂料影响。2) 雷达液位计采用一体化设计结构，无可动部件，不存在机械磨损，运行稳定，使用寿命长。3) 测量准确度高，分辩率可达1mm;测量范围大，最大测量范围可达40m，特别适用于高大贮罐的测量。4) 采用非接触测量，不受被测介质各种物理特性的影响，特别是在温度较高、压力较高、腐蚀性和蒸汽较大的场合更能发挥其优越性。5) 导波雷达与常规雷达发射量相比，约为其10%，同时通过导波体返回的信号能量强，基本无干扰。

　　2 雷达液位计安装的注意事项

　　1) 雷达液位计的轴线须与液面垂直以增强反射波强度。2) 圆形或椭圆形的容器，应安装在离中心1/2R距离的罐顶位置;防止容器壁多重反射后形成强干扰波影响准确测量。3) 如果液位波动较大，可采用旁通管安装。雷达液位计与其它液位计比较有明显的优势。雷达液位计安装简单、维护量低、价格较高。但是随着近几年价格的逐年下降，使用范围逐渐扩大。