一、雷達液位計的工作原理
雷達液位計采用高頻振蕩器作為雷達波發(fā)生器，發(fā)生器產(chǎn)生的雷達波通過導波管引到雷達天線，然后向外傳播。當雷達波到達檢測液面時，有一部分被吸收，另一部分被反射回雷達天線接收，通過建立發(fā)射波與反射波的函數(shù)關(guān)系來實現(xiàn)液位測量。基于兩種不同的測量原理，雷達液位計主要分為時域脈沖雷達液位計和調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）雷達液位計兩類。
時域脈沖雷達液位計基于雷達波的時域反射性（TDR）原理，通過測量單脈沖電磁波的傳輸時間進行液位測量，其精度主要依賴于對時間的精確測量。由于雷達波信號以光速傳播，而測量儲罐液位時雷達波在儲罐內(nèi)的傳播距離較短，所以較難保證準確地測量。
調(diào)頻連續(xù)波雷達液位計利用同步調(diào)頻脈沖技術(shù)，微波發(fā)射和接收器安裝在罐頂，向液體表面發(fā)射頻率經(jīng)過線性調(diào)制了的微波信號。當微波信號向下傳播到液體表面后被反射回接收器時，由于時間延遲，發(fā)射信號的頻率已發(fā)生了改變，通過得到反射波與發(fā)射波的頻率差，推算出雷達波通過的距離。
同樣是利用雷達波的傳播特性進行液位測量，時域脈沖雷達液位計基于時間測量，而時間是一種連續(xù)的模擬量，在物理學上定義它只能被無限近似切割，所以時域脈沖法是一種模擬技術(shù)，它只能提供較低的測量精度，其優(yōu)勢在于制造成本相對較低；調(diào)頻連續(xù)波雷達液位計基于頻率測量，而頻率是一種完全的數(shù)字量，能夠被準確切割和度量，所以調(diào)頻連續(xù)波法是一種數(shù)字化技術(shù)，能提供良好的測量精度和穩(wěn)定的輸出信號。
二、雷達液位計的應用
油品罐區(qū)是石油化工企業(yè)中重要的儲運設施，準確地計量油品罐區(qū)的庫存對于石化企業(yè)的生產(chǎn)、銷售有著非常重要的指導作用，作為油品罐區(qū)計量中的關(guān)鍵儀表，罐區(qū)液位計的精確度、安全性及穩(wěn)定性直接影響著石化企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益。早在20世紀80年代中期，源自軍事工業(yè)的雷達測量技術(shù)被應用于工業(yè)自動化測量領(lǐng)域，使得現(xiàn)代罐區(qū)計量技術(shù)有了一個根本性的飛躍，解決了油品罐區(qū)測量系統(tǒng)在部分工況長期以來無法精確計量的難題，雷達液位計以其優(yōu)越的性能成為罐區(qū)液位測量儀表的首要選擇。
作為一種智能化的液位測量儀表，雷達液位計在罐區(qū)油品計量的應用中已經(jīng)發(fā)揮出了自身獨特的優(yōu)勢，非接觸式測量、測量范圍大、精度高、安裝簡單等優(yōu)點完全滿足罐區(qū)油品計量對精確度、可靠性和穩(wěn)定性的要求，數(shù)字式現(xiàn)場總線傳輸方式不但能節(jié)省成本，而且符合現(xiàn)代測量技術(shù)向著集成化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化方向發(fā)展的要求，雷達液位計將繼續(xù)在罐區(qū)油品計量中發(fā)揮重要作用。
