雷达液位计测量原理

雷达液位计的测量原理是通过电磁波的直线传播特性测量周围空间的净空距离，即被测物体距离雷达的直线空间距离，具体到工业生产中就是液体的液面到雷达天线的空高。通过对雷达液位计组态可设定雷达天线到容器底部的垂直距离，根据已经测得的液面空高就可计算出液体的液位高度。

雷达液位计的构造

不同厂商所生产的雷达液位计形式各异，但总体的部件大体是一致的，其主要包括电路部分（雷达波发生器、信号检测、信号处理），天线及接收器和安装附件表体三大部分。根据天线的不同，雷达液位计可分为导波雷达和普通雷达两大类型。

导波雷达液位计

导波雷达是在电磁波发射器的下方安装了一个金属导波体，让高频的无线电波沿着金属体垂直向下传播，当电磁波碰到被测物质的液面时，电磁波会在接触面反射，沿着波导体垂直返回到雷达液位计天线内部的接收器中，然后处理电路进行分析计算，得出被测液体的液面高度。根据金属导波体的不同，导波雷达又分为缆式和杆式两大类。

缆式导波雷达的导波体为一个柔性的不锈钢金属绳，其末端栓一金属重物，以保证金属绳在被测液体中垂直的伸入到容器底部，防止金属绳在使用中漂浮摆动而弯曲。这样结构的雷达液位计主要用于底下罐、零位罐等地面以下的液位测量中。

一般现场使用的导波雷达：

杆式导波雷达的波导体根据导波杆及天线的不同又分为很多种，有金属杆式的导波雷达，有通过金属管的喇叭天线式的导波雷达，有带有旁通测量筒的导波雷达。这些导波雷达主要用于高出地面的储罐液位测量或生产设备塔器储罐可以侧装旁通管的液位测量。

普通雷达液位计

普通雷达液位计的天线，只是一个电磁波的发射接受装置，其电磁波发射后通过气相自由传播，由于雷达液位计电磁波为高频的微波信号发散传播性差，而且被测液体距离雷达液位计的高度小，其电磁波传播过程可看成垂直传播，因此这种雷达液位计满足液位测距要求。相对于导波雷达少了导波体节省费用方便安装，在储罐等较高液位测量中得到大量的应用。

根据天线的不同生产厂商制作了不同型号的雷达液位计，以适应不同工况环境。厂里使用的普通雷达液位计的天线有喇叭口、水滴形（防液体挥发凝结）、偏心型（防多重反射电磁波干扰）、宽口喇叭口（防气相介质衰减电磁波）四种类型。

雷达液位计故障及处理

雷达液位计在日常使用中常常会出现故障，其出现故障大体分为四种类型：数据不变，数据突然最大，数据突然为零，数据偏离实际值过大或过小且保持不变。这些故障没有根除的方法，只能是出现问题针对性的进行解决。根据日常维修维护的工作经验，本着先易后难的顺序归纳如下：

1、断电重启

雷达液位计本身有很多防护功能，如果正常运行中雷达液位计自身出现故障保护，可进行断电重启，此时雷达液位计内部的故障有可能消除，重新上电后恢复正常。这种处理方法适用于高液位测量的储罐雷达液位计的维修。毕竟十多米高的储罐，爬到罐顶上处理雷达液位计不是一个简单的事情，能在地面解决的先解决。

2、通过面板消除故障

如果断电重启仍然不能消除故障，要到现场实际查看故障，通过雷达液位计面板首先观察有无错误代码，有无故障保护措施，如果有通过面板清除，重启后观察雷达液位计是否正常。

3、做空频谱

雷达液位计的测量原理是检测接受到的电磁波频谱，若被测液体与雷达天线之间的净空中有较强的电磁波反射或干扰，那么雷达液位计极有可能把这反射的雷达波作为真实液面的雷达反射波来处理，从而得出错误的液位显示。

雷达液位计空频谱操作比较简单，可在现场面板处进行设定，若现场没有操作面板则需使用带有雷达软件的电脑进行操作。

处理这种故障可利用雷达液位计内部的软件功能，进行空频谱的检测。设定一个高于实际液面的空高距离，让雷达液位计检测空高中的所有反射的电磁波频谱，把那些接收到的高能量的频谱电磁波在电路中屏蔽滤掉，就可把真实的液面反射的电磁波检波出来，从而得到真实的液位。

4、拆卸雷达液位计，擦拭天线

这是雷达液位计最后的处理步骤，如果前面3种处理方法仍无法消除雷达液位计的故障，则需拆卸雷达液位计，查看天线的脏污状况，并进行清洗除污。之所以是最后的手段，是因为现场使用的雷达液位计所测介质通常含有对人体有害的物质，万不得已不要拆卸。拆卸雷达液位计时，要做好安全防护措施，提前找一个盖板，用来堵住雷达液位计安装口，减少被测物质的蒸汽挥发，必要时要戴好防毒面具或呼吸器。