概要：雷達液位測量技術應用于各種常見的油品和液化氣的液位測量的可能的測量方案的選擇。

　　一、雷達物位計在儲罐的應用的探討前言

　　儲罐是油田煉油廠、油庫、石油碼頭及各大石化企業(yè)普遍需要使用的存儲設備，通過對儲罐內的液體介質(各種石油化工產(chǎn)品)的溫度、壓力、液位、密度等參數(shù)的測量，可以計算出儲罐中液體的體積量及質量儲量，以實現(xiàn)現(xiàn)代化生產(chǎn)中對資產(chǎn)管理的需求。

　　儲罐對液位測量的要求不同，一般可分為過程級及貿(mào)易級兩種。貿(mào)易級液位計的精度要求非常高，需要對罐內的進行精確測量，一般要求測量精度達到±1mm;而過程級液位計的精度要求一般是在±5~15mm之間，相對而言對液位計測量可靠性和穩(wěn)定性要求更為嚴格，測量目的一般是為了防止油罐冒頂、抽真空等事故的發(fā)生。

　　各種儲罐的大小和種類各不相同，所測量介質的特性和工藝條件也各不相同，因此只有從客戶的實際情況出發(fā)，合理的選擇液位計及設計液位測量解決方案，才能使客戶的投資最優(yōu)化。

　　二、雷達物位計在儲罐的應用的探討儲罐液位測量技術

　　目前用于儲罐的液位測量技術非常多。根據(jù)測量方式，可以分為接觸式和非接觸式。

　　接觸式測量方法主要有人工檢測尺、浮子式鋼帶液位計、伺服式液位計、靜壓式液位計、磁致伸縮液位計、射頻導納液位計等。

　　非接觸式測量方法主要有超聲波液位計、雷達液位計等。

　　其中目前市場上常用的可以滿足貿(mào)易級液位計要求的測量方式有：磁致伸縮液位計、伺服式液位計、雷達液位計、靜壓式液位計等，靜壓式液位測量系統(tǒng)(HTG)因為過于過于復雜，維護量大等缺點，使用量越來越少。而雷達液位計作為一種高精度的液位測量方式，因其量程大、安裝方便、維護量低等優(yōu)點，越來越多的得到客戶的認可和接受;而且近幾年，雷達液位計的價格也逐年降低，也使很多普通的用戶也開始采用起雷達液位計作為儲罐的液位測量方案。

　　三、雷達液位測量原理及特點

　　雷達液位計又稱微波液位計(Radar)，是取英文詞組“RAdio Detection And Ranging”的詞頭字母而來的縮寫詞。微波物位計朝一個目標發(fā)射電磁波，電磁波井發(fā)射后返回發(fā)射源。安裝在發(fā)射源處的接收器捕獲到反射波，并把它與發(fā)射波作比較，確定目標的存在和它到發(fā)射源的距離。

　　目前市場常見的微波物位計采用的工作原理主要有FMCW(連續(xù)調頻)和脈沖兩種。

　　FMCW雷達液位計采用線性的調制的高頻信號，一般都是采用10GHz或24GHz微波信號。它是一種基于復雜數(shù)學公式的間接測量方法，由頻譜計算出物位距離。天線發(fā)射出被線性調制的連續(xù)高頻微波信號并進行掃描，同時接收返回信號。發(fā)射微波信號和返回的微波信號之間的頻率差與到介質表面的距離成一定比例關系。

　　脈沖雷達液位計，與超聲波技術相似，使用時差原理計算到介質表面的距離。 設備傳輸固定頻率的脈沖，然后接收并建立回波圖形。信號的傳播時間 直接與到介質的距離成一定比例。但是與超聲波使用聲波不同，雷達使 用的是電磁波。它利用好幾萬個脈沖來 “掃描”容器并得到完整的回波圖。

　　雷達液位計的典型波段為 5.8 GHz、10GHz 、24 GHz。通常我們稱5.8GHz(或6.3GHz)的頻率為C波段微波;10GHz的頻率為X波段微波; 24GHz(或26GHz)的頻率為K波段微波。

　　由于雷達液位計的增益系數(shù)和波束角的大小和微波的波長以及雷達液位計的喇叭口尺寸大小有關系。因此，越來越多的雷達液位計制造商開始研發(fā)采用高頻率微波技術來改善雷達液位計的性能。同時，采用高頻技術后，可以在提高雷達性能的同時，大大縮小天線的尺寸，使安裝更加方便。

　　由于雷達液位計采用的微波是一種電磁波，在傳播的過程不需要傳輸媒介的傳遞，因此基本上不需要考慮揮發(fā)性氣體和蒸汽、溫度、壓力(真空)、甚至粉塵的影響。而且，由于是基于回波反射測距的原理(TOF)，對雷達液位計來說，不存在磨損等問題，因此基本不需要維護;頂部安裝的方式也使安裝更加方便;而且由于微波的特性，相對其它液位測量方式，它的精度一般都能達到0.1%(全量程)的精度。由于雷達液位計具有這不可比擬的優(yōu)點，越來越多的儲罐用戶開始采用雷達液位計來替代其他技術。