雷達液位計與導波雷達的對比分析
一、雷達液位計
1、雷達液位計的原理及應用
雷達液位計發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進行處理，識別出微脈沖在物料表面所產生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，精度可達到毫米級。智能雷達物位計適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。雷達液位計可廣泛應用于水液儲罐、酸堿儲罐、漿料儲罐、固體料倉、小型儲油罐中各類導電/非導電介質、腐蝕性介質的液位/料位測量。
測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當物位低于此點時無法進行測量。理論上測量達到天線尖端的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量范圍的終值應距離天線的尖端至少100mm。對于過溢保護，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。最小測量范圍與天線有關。隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進行測量的。
2、雷達液位計的特點與優(yōu)勢
- 雷達液位計可以測量液體、固體介質比如：原油、漿料、原煤、粉煤、揮發(fā)性液體等；
- 可以在真空中測量可以測量所有介質常數>1.8的介質，測量范圍可達35m；
- 供電和輸出信號通過一根兩芯線纜（回路電路）,采用4-20mA輸出或數字型信號輸出；
- 非接觸式測量安裝方便采用極其穩(wěn)定的材料牢固耐用，精確可靠分辨率可達1mm；
- 不受噪音、蒸汽、粉塵、真空等工況影響；
- 不受介質密度和溫度的變化，過程壓力可達40bar,介質溫度可達300℃；
- 安裝方式有多種可以選擇：頂部安裝、側面安裝、旁通管安裝、導波管安裝；
- 調試可多種方式選擇：采用編程模塊調試（相當于一個分析處理儀表）、SOFT軟件調試、HART手持編程器調試，調試起來方便快捷。
二、導波雷達液位計
1、導波雷達液位計的原理及應用
導波雷達液位計是依據時域反射原理(TDR)為基礎的雷達液位計，雷達液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當遇到被測介質表面時，雷達液位計的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測介質表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，經計算得出液位高度。
導波雷達液位計的測量不受介質變化、溫度變化、惰性氣體及蒸汽、粉塵、泡沫等的影響，可以對液體、顆粒及漿料進行連續(xù)物位測量。
2、導波雷達物位計的特點
- 可以測量介電常數大于等于1.4的任何介質。
- 一般用于測量粘度≤500cst而且不容易產生粘附的介質。
- 桿式雷達最大量程可以達到6米。
- 對蒸汽和泡沫有很強的抑制能力，測量不受影響。
- 對于介電常數比較小的液體物料可以采用雙探桿式測量方式，以保障良好的準確測量。
3、測量范圍說明
只有被測物料處于液位計頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時，才能保證導波雷達液位計對罐內物位的可靠測量。
- 頂部盲區(qū)是指物料最高料面與測量參考點之間的最小距離。
- 底部盲區(qū)是指纜繩最底部附近無法精確測量的一段距離。
- 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離。
導波雷達物位計無論是纜式或桿式若想儀表工作正常，過程連接表面應為金屬。當儀表裝在塑料罐上時，若罐頂也是塑料或其它非導電材質時，儀表需要配金屬法蘭，若采用螺紋連接，需配一塊金屬板。導波雷達液位計對于安裝空間有一定的要求，另外要依據介質介電常數的大小選擇適合的型號。