一、雷達(dá)液位計(jì)的工作原理

    發(fā)射—反射—接收是雷達(dá)液位計(jì)的基本工作原理。雷達(dá)波是一種特殊形式地電磁波，雷達(dá)料位計(jì)利用了電磁波地特殊性能來進(jìn)行料位檢測，電磁波的物理特性與可見光相似，傳播速度可以相當(dāng)于光的速度。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源，遇到障礙物還易于被反射，被測量的介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號(hào)地反射效果也會(huì)越好。
　　雷達(dá)波地頻率越高，所發(fā)射出的角就會(huì)越小，單位面積上能量（磁通量或場強(qiáng)）越大，波的衰減越小，雷達(dá)料位計(jì)的測量效果越好。

雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號(hào)，發(fā)射波在被測物料表面產(chǎn)生反射，反射回來的回波信號(hào)仍由天線接收。發(fā)射及反射波束中的每一點(diǎn)都采用超聲采樣的方法進(jìn)行采集。信號(hào)經(jīng)智能處理器處理后得出介質(zhì)與探頭之間的距離，送終端顯示器進(jìn)行顯示、報(bào)警、操作等。
　　雷達(dá)式料位計(jì)組成：它主要是由發(fā)射和接收裝置、信號(hào)的處理器、天線、操作的面板、顯示、故障報(bào)警等這些部件所組成。發(fā)射至反射再到接收是雷達(dá)式料位計(jì)工作的基本工作原理。雷達(dá)傳感器地天線以波束的形式發(fā)射zui小5.8GHz雷達(dá)信號(hào)。反射轉(zhuǎn)回來的信號(hào)仍由天線接收，雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收后運(yùn)行時(shí)間都與傳感器到介質(zhì)表面之間地距離和物位成相關(guān)比例，只有正確使用這些工作原理和一些操作技術(shù)，才不會(huì)造成工作上的失誤，達(dá)到zui終的測量結(jié)果?！　?br />　　例：h=H–vt/2
　　式中h為料位;H為槽高;V為雷達(dá)波速度;T為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間;

微波測距示意圖如圖1所示。

圖中，E----空槽（罐）的高度；

      F—--－滿槽（罐）的高度；

      D—--－探頭至介質(zhì)表面的距離；

      L—--－實(shí)際物位

雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與探頭到介質(zhì)表面的距離D成正比，即：D=v×t/2

式中，t—脈沖從發(fā)射到接收的時(shí)間間隔;v—波形傳播速度;因空槽距離E已知，故實(shí)際物位的距離L為：L=E-D

式中，E的基準(zhǔn)點(diǎn)是過程連接的底部在發(fā)射的時(shí)間間隔里，天線系統(tǒng)作為接收裝置使用。儀表分析、處理運(yùn)行時(shí)間小于十億分之一秒的回波信號(hào)，并在極短的一瞬間分析處理回波。雷達(dá)傳感器利用特殊的時(shí)間間隔調(diào)整技術(shù)將每秒的回波信號(hào)進(jìn)行放大、定位，然后進(jìn)行分析處理。因此雷達(dá)傳感器可以在0.1s內(nèi)精確細(xì)致地分析處理這些被放大的回波信號(hào)，無須花費(fèi)很多時(shí)間來分析頻率。

二、雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)

雷達(dá)液位計(jì)zui大的特點(diǎn)是在惡劣條件下功效顯著。無論是有毒介質(zhì)，還是腐蝕性介質(zhì)，也無論是固體、液體還是粉塵性、漿狀介質(zhì)，它都可以進(jìn)行測量。在測量方面，具有以下特點(diǎn)：

1、可以用回波處理這種新技術(shù)

從雷達(dá)料位計(jì)地測量原理我們可以知道一些常規(guī)知識(shí)，雷達(dá)料位計(jì)是通過處理雷達(dá)波從探頭發(fā)射到介質(zhì)表面然后返回到探頭的時(shí)間來測量料位的，在反射信號(hào)中混合著有許多干擾的信號(hào)，對(duì)真實(shí)回波地處理和對(duì)各種虛假回波地識(shí)別技術(shù)就成了雷達(dá)料位計(jì)能夠準(zhǔn)確測量所有的zui關(guān)鍵因素，這一點(diǎn)是非常重要的，需要我們的操作人員認(rèn)真對(duì)待。

2、測量數(shù)據(jù)和處理結(jié)果

由于液面波動(dòng)以及隨機(jī)噪聲等許多因素地影響，檢測時(shí)，信號(hào)會(huì)必然混有大量的噪聲，我們工作人員為了提高檢測的準(zhǔn)確度，必須對(duì)檢測信號(hào)進(jìn)行一些必要的處理，盡可能消除噪聲，這樣方便于我們的工作。經(jīng)過很多地實(shí)驗(yàn)證明，所采用的數(shù)據(jù)平滑方法可以達(dá)到滿意的測量結(jié)果，用這樣的方法測量可以有效地克服罐內(nèi)攪拌器對(duì)測量結(jié)果的影響。

3、雷達(dá)料位計(jì)的相關(guān)構(gòu)成特點(diǎn)　　

雷達(dá)料位計(jì)所采用上述*的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù)，再加上雷達(dá)波本身頻率較高、穿透性能*等很多地特點(diǎn)，所以雷達(dá)料位計(jì)具有比接觸式料位計(jì)和同類非接觸料位計(jì)更加優(yōu)良的性能，這是使用者優(yōu)先選購的產(chǎn)品。這些特別包括：可在惡劣氣候條件下連續(xù)準(zhǔn)確地進(jìn)行測量、操作時(shí)非常簡單而且調(diào)試也很方便、準(zhǔn)確安全且節(jié)省相關(guān)的能源、一般情況下，只要按操作規(guī)范使用，是不用需維修而且可靠性*、還可以測量所有的介質(zhì)，具備這些功能的就是雷達(dá)料位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，也是zui大的競爭優(yōu)勢。

4、連續(xù)準(zhǔn)確地測量

由于電磁波的特點(diǎn)，不受環(huán)境的影響。故其測量的應(yīng)用場合比較廣。雷達(dá)液位計(jì)的探頭與介質(zhì)表面無接觸，屬非接觸測量，能夠準(zhǔn)確、快速地測量不同的介質(zhì)。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響（500℃時(shí)影響僅為0.018%，50bar時(shí)為0.8%）。

5、對(duì)干擾回波具有抑制功能

比如，波束范圍內(nèi)接頭引起的干擾回波和進(jìn)料或出料的噪聲引起的干擾回波等可由內(nèi)部的模糊邏輯控制自動(dòng)進(jìn)行抑制。

1. 準(zhǔn)確安全節(jié)省能源
2. 雷達(dá)液位計(jì)在真空、受壓狀態(tài)下都可進(jìn)行測量，而且準(zhǔn)確安全，可靠性強(qiáng)?？梢圆皇苋魏蜗拗?，適用于各種場合。雷達(dá)液位計(jì)采用材料的化學(xué)性、機(jī)械性都相當(dāng)穩(wěn)定，且材料可以循環(huán)利用，環(huán)保功效。
3. 無須維修且可靠性強(qiáng)

微波幾乎不受干擾，與測量介質(zhì)不直接接觸，幾乎可以被應(yīng)用于各種場合，如真空測量、液位測量或料位測量等。由于高級(jí)材料的使用，對(duì)情況極其復(fù)雜的化學(xué)、物理?xiàng)l件都很耐用，它可以提供準(zhǔn)確可、*穩(wěn)定的模擬量或數(shù)字量的物位信號(hào)。

9、維護(hù)方便，操作簡單

雷達(dá)液位計(jì)具有故障報(bào)警及自診斷功能。根據(jù)操作顯示模塊提示的錯(cuò)誤代碼分析故障，及時(shí)確定故障予以排除，使維護(hù)校正更加方便、準(zhǔn)確，保障儀表的正常運(yùn)行。

    10、適用范圍廣，幾乎可以測量所有介質(zhì)從槽罐體的形狀來說，雷達(dá)液位計(jì)可以對(duì)球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進(jìn)行測量；從罐體功能來說，可以對(duì)儲(chǔ)罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進(jìn)行測量；從被測介質(zhì)來說，可以對(duì)液體、顆粒、料漿等進(jìn)行測量。