1、雷達(dá)液位計(jì)的測量原理

循環(huán)水場冷水池原有液位測量使用的是雷達(dá)液位計(jì)。雷達(dá)液位計(jì)的原理為液位計(jì)發(fā)射電磁波遇到介質(zhì)反射回液位計(jì)。雷達(dá)液位計(jì)由液位計(jì)探頭和變送單元組成。液位計(jì)探頭即液位計(jì)天線通常為喇叭口形狀，液位計(jì)天線可以以波束的形式發(fā)射電磁波信號，電磁波到達(dá)被測介質(zhì)表面后反射，沿原路返回，再被發(fā)射天線所接收。由此可知，電磁波發(fā)射和反射時(shí)間相同。設(shè)定電磁波發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間為 t，雷達(dá)液位計(jì)到所測介質(zhì)的距離為 L，被測儲池的總高度為 D，液位高度為 C，電磁波速度為 V，根據(jù)速度、時(shí)間和距離的關(guān)系可得以下公式： L=Vt/2 (1)?、C=D-L?(2)

電磁波的速度是光速 3×108 m/s，是已知的。雷達(dá)液位計(jì)通過測量電磁波的收發(fā)頻率差，收發(fā)頻率差與電磁波運(yùn)行時(shí)間成正比，通過計(jì)算可以得出液位計(jì)天線到介質(zhì)表面的距離，即液位。

根據(jù)電磁波的傳輸類型，分為兩種。普通雷達(dá)液位計(jì)為調(diào)頻連續(xù)波。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的是脈沖波。雷達(dá)液位計(jì)也有四線制和兩線制之分。四線制一般都是高精度的計(jì)量雷達(dá)液位計(jì)，精度在0.5～1.0mm，輸出通常為總線信號。兩線制的是過程級雷達(dá)液位計(jì)，精度是2～3mm，輸出為4～20mA+HART信號。24VDC供電的兩線制雷達(dá)液位計(jì)，應(yīng)用比較多，與四線制相比，可節(jié)省電氣電纜的采辦，節(jié)約成本。循環(huán)水場冷水池使用的嘉可儀表生產(chǎn)的JK系列雷達(dá)液位計(jì)，采用的是兩線制調(diào)頻連續(xù)波式液位計(jì)。

根據(jù)雷達(dá)探頭的形狀不同，雷達(dá)液位計(jì)可分為喇叭口、過程密封、拋物面、棒狀天線。喇叭口天線是使用最廣泛的雷達(dá)液位計(jì)類型。過程密封天線外層材質(zhì)為 PTFE，主要用于測量酸堿等有腐蝕性介質(zhì)，另外因過程密封天線的外觀為弧形，若有凝結(jié)水產(chǎn)生，不易附著在天線上，也可用于密閉空間、濕度大的環(huán)境液位測量。拋物面天線，由于天線面積大，測量強(qiáng)度高，主要是用于測量沙石等固體物位測量。棒狀天線由于其容易受干擾，已經(jīng)逐漸被淘汰。

審核編輯?黃宇