雷達液位計是如何利用雷達波測量液位的

雷達液位計是一種利用微波脈沖或連續波反射原理來測量液位高度的非接觸式儀表，廣泛應用于石油、化工、電力、食品、制藥等行業。以下從原理、測量方式、特點、市場品牌與型號四方面為您詳細介紹：

一、工作原理

雷達液位計通過發射微波脈沖（或調頻連續波）并接收其反射信號來測量液位，具體過程如下：

發射信號：雷達液位計通過天線向被測液面發射高頻微波脈沖（或頻率調制的連續波）。

反射與接收：微波脈沖遇到液面后發生反射，反射信號被天線接收。

時間差計算：通過測量發射信號與反射信號之間的時間差，結合微波傳播速度（光速），計算出液面到雷達液計的距離。

液位輸出：將距離信號轉換為液位高度，通常以4-20mA標準信號輸出。

其公式為：

液位高度 = (時間差 × 光速) / 2

二、測量方式

雷達液位計主要有兩種測量方式：

脈沖微波方式（PTOF）

原理：發射固定頻率的微波脈沖，測量發射波與反射波的時間差，計算液位高度。

特點：適合大多數工況，測量范圍大，精度較高。

調頻連續波方式（FMCW）

原理：發射頻率被調制的連續波，測量發射波與反射波的頻率差，計算液位高度。

特點：抗干擾能力強，適合復雜工況，但成本較高。

三、核心特點

高精度

分辨率：可達1mm，特殊型號可達0.1mm，滿足商用計量需求。

穩定性：不受溫度、壓力、蒸汽、粉塵等影響，測量誤差小。

高可靠性

非接觸測量：不與介質直接接觸，避免腐蝕、堵塞等問題。

壽命長：無機械磨損部件，設計壽命≥10年。

適應性強

介質范圍：可測液體、漿料、固體顆粒，介電常數>1.2即可。

環境耐受：工作溫度-200℃~800℃，壓力≤400bar。

安全性高

防爆設計：支持本安型（Ex ia），適用于易燃易爆環境。

無需維護：無活動部件，維護成本低。

智能化功能

虛假回波識別：通過軟件算法排除干擾信號。

遠程監控：支持HART、PROFIBUS等協議，便于系統集成。

四、市場主流品牌與型號

品牌 型號 特點

Endress+Hauser(E+H) FMR50系列 高精度（±2mm），支持高溫（450℃），多種天線可選，適用于化工、電力。

西門子(Siemens) LR系列 高可靠性，支持長距離測量（70m），適用于大型儲罐。

霍尼韋爾(Honeywell) SmartLine系列 高精度（±1mm），支持HART協議，適用于食品、制藥行業。

羅斯蒙特(Rosemount) 5900S系列 高穩定性，支持防爆設計，適用于石油、化工。

橫河電機(Yokogawa) EJA系列 高精度（±0.5mm），支持多協議輸出，適用于高精度測量場景。

淮安潤中儀表 RDL系列 國產高性價比，支持定制，適用于多種工況。

北京精波儀表 JBL系列 小型化設計，便于安裝，支持現場調試，適用于中小型容器。

五、選型建議

量程匹配：根據容器高度選擇測量范圍（zui大70m）。

介質特性：高粘度或腐蝕性介質選防腐型天線，高溫介質選耐高溫型號。

環境要求：防爆區域選本安型（Ex ia），高精度需求選±0.5mm精度。

輸出信號：需遠程監控選4-20mA輸出，需現場調試選HART通信協議。

安裝方式：頂部安裝選喇叭天線，側面安裝選導波管設計。

若需具體方案，可提供容器尺寸、介質參數及行業規范，為您定制選型方案。