导波雷达液位计的测量原理详解

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导波雷达液位计的测量原理详解

来源：精耐仪表（江苏）有限公司 2023年02月06日 19:21

　导波雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，　采用的是发射—反射—接收的工作模式。关系式如下：　

　　式中C——光速； D——导波雷达液位计到液面的距离；T——电磁波运行时间。

　　导波雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。

　　在企业实际的现场运用中，导波雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计，功耗低，可用二线制的24V DC供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。

导波雷达液位计采用脉冲微波技术，其天线系统发射出频率为6.3GHz、持续时间为0.8ns的脉冲波束，接着暂停278ns，在脉冲发射暂停期间，天线系统将作为接收器，接收反射波，同时进行回波图像数据处理，给出指示和电信号。

2.导波雷达液位计的特点:

　　(1)导波雷达液位计采用一体化设计，无可动部件，不存在机械磨损，使用寿命长。

　　(2)导波雷达液位计测量时发出的电磁波能够穿过真空，不需要传输媒介，具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点，能用于挥发的介质如粗苯的液位测量。

　　(3)导波雷达液位计几乎能用于所有液体的液位测量。电磁波在液位表面反射时，信号会衰减，当信号衰减过小时，会导致导波雷达液位计无法测到足够的电磁波信号。导电介质能很好地反射电磁波，对VEGAPULS导波雷达液位计，甚至微导电的物质也能够反射足够的电磁波。介电常数大于1.5的非导电介质(空气的介电常数为1.0)也能够保证足够的反射波，介电常数越大，反射信号越强。在实际应用中，几乎所有的介质都能反射足够的反射波。

　　(4)采用非接触式测量，不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。

　　(5)测量范围大，大的测量范围可达0~35m，可用于高温、高压的液位测量。

　　(6)天线等关键部件采用高质量的材料，抗腐蚀能力强，能适应腐蚀性很强的环境。

　　(7)功能丰富，具有虚假波的学习功能。输入液面的实际液位，软件能地标识出液面到天线的虚假回波，排除这些波的干扰。

　　(8)参数设定方便，可用液位计上的简易操作键进行设定，也可用HART协议的手操器或装有VEGA Visual Operating软件的 PC机在远程或直接接在液位计的通信端进行设定，十分方便

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