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雷达是利用电磁波传播中的折射性和快速性开发的空间测距电子仪器，首次用于防卫和航空导航。 随着科学技术的普及，雷达被用于工业和民间领域，产生了许多型号的产品，应用于工业生产中水平测量的雷达水平计就是其中的一种。
雷达液位计的测量原理
雷达液位计的测量原理与军用雷达相同，用电磁波的直线传播特性测量周围空间的空间距离，即被测物与雷达的直线空间距离，具体是工业生产中从液体液面测量雷达天线的空高。 通过配置雷达液位计，可以设定从雷达天线到容器底部的垂直距离，可以根据测量的液面高度计算液体的液面高度。
测量原理公式为H=L-CT/2
c是电磁波的波速，t是电磁波从发射到接收所需的时间，l是距雷达天线容器下端的垂直高度，h是被测定液体的高度。
工业中液位的测量与军需航空数十百公里的空间测量不同，生产中的液位的测量距离小，高范围的水箱液位的测量也是一百二十米的垂直高度，这种距离空间对光速传播的电磁波可以忽视，所以上述测量方式难以实现。 因为人类不能制造出耗时的电路处理仪表。
为了将雷达测距应用于工业中的液位测量，制造商使用高频电波并使用啁啾连续测距方法来改变从天线发射的电磁波的频率，以及通过计算两者的频率差(不同于当时的天线发射频率)来在空间中传播电磁波 雷达液位计的结构
厂家生产的雷达液位计形式不同，但总体部件基本一致，主要包括电路部分(雷达波发生器、信号检测、信号处理)、天线、接收机和附件壳体三部分。 天线把雷达液位计分为波导雷达和普通雷达两种。
波导雷达液位计
波导雷达在电磁波发射器下设置金属波导体，使高频电波沿着金属体垂直向下传播，电磁波碰到被检测物质的液面时，电磁波在接触面反射，沿着波导体垂直返回雷达水平计天线内部的接收机，处理电路进行分析计算，求出被检测液体的液面高度。 根据金属波导，波导雷达分为电缆式和杆式。
电缆式波导雷达的波导体是柔性的不锈钢钢丝，在其末端加上金属重物，金属丝在被测液体中垂直延伸到容器底部，防止丝在使用中浮动弯曲。 这种结构的雷达液位计主要用于下水箱、零水箱等地面以下的水平测量。
棒式波导雷达的波导体根据波导棒和天线被分为各种各样，有金属棒式波导雷达、通过金属管的喇叭天线式波导雷达、带旁路测量筒的波导雷达。 这些波导雷达主要用于高于地面的水箱液位测量和生产设备的塔式水箱测量旁通管的液位。
普通雷达液位计
一般的雷达液位计的天线是发射电磁波后通过气相自由传播的电磁波的收发装置，雷达液位计的电磁波高频的微波信号的发散传播性差，而且被测定液体距雷达液位计的高度小，其电磁波传播过程可以看作垂直传播，因此 与波导雷达相比，波导体节约成本，设置容易，在罐等高液位测量中得到了很多应用。
根据天线厂家的不同，制作了不同型号的雷达液位计，适应了不同的状况环境。 工厂使用的普通雷达液位计天线有喇叭口、水滴形(防液挥发凝结)、偏心型(防止多重反射电磁波干扰)、广口喇叭口喇叭口(防气相介质衰减电磁波) 4种。
电路处理部
所述雷达水平计算处理电路的复杂性将所述雷达水平计算分为单向测量正常模式和多路复用信号总线模式。 多路复用信号处理不仅能处理雷达电磁波测距的液位信号，还能处理测温电阻体的温度测量信号，通过总线可连接多台雷达液位计，通过一条总线远传控制室内。 适用于油罐许多布局分散的中型油罐系统液位测量，节省了传输电缆的铺设和费用。
雷达液位计故障分析与处理
雷达液位计从测量原理来看是一种高精度的测距计，雷达液位计制造商也大大介绍了雷达液位计的优点。 例如可用于过程中对挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空、高粉尘等苛刻环境的要求，可连续测量不同水平，但实际使用中雷达液位计出现了许多问题，不能使用。
雷达液位计电磁波选择依据
从雷达液位计测量原理可以看出，雷达液位计测量过程的中心在电磁波传播过程的频率变化范围内，天线受到的雷达波频率是水平测量的重要依据。
雷达液位计算器是雷达液位计算器所接收到的电磁波或者一系列不同频率的电磁波，因为从所使用的天线到所测量液体的液面的空间间隙充满各种频率的电磁波并且大部分这些电磁波通过不同的反射、折射而传播到天线内的接收机。
如何从这种杂乱的电磁波中选择实际液面反射的电磁波，是雷达水平计能正确测量液面水平的关键，需要频率选择电路。 基于所接收的电磁波的能量，测量频率选择电路的选择的依据。
电磁波传播过程中气相介质、被测介质的反射折射、金属容器壁等物质的碰撞吸收、能量减弱，反射次数越多能量损失越大，通过的距离越长能量损失越大。 由于电磁波垂直于被检液体的液面发射，因此该电磁波在被检液面的反射率大(折射率小)，可近似全反射，被检液体在液面的能量损失，全部的电磁波回波损失小。 垂直于被检液面的空间距离是所有电磁波传播中较短的距离，该反射的电磁波在气相空间传播中能量损失也较小，因此在2点的被检液面反射的电磁波的能量在所有的电磁波频谱中较大，雷达水平计的频率选择电路求出被检液的空高，计算被检液的高度
雷达液位计使用中的问题
雷达液位计的电磁波选择频率知道返回接收机的电磁波能量的大小是雷达液位计的电磁波选择频率的依据，从而决定雷达液位计测量的正确性。 在正常使用中，如果被检液体反射的电磁波不是高能量的电磁波，则雷达水平计会选择其他不现实的电磁波频谱，在这种情况下，被检水平会发生失真。
这种现象的原因大致分为以下几点
另一方面，被检液体和雷达天线之间的间隙中有大面积的反射物，电磁波到达液面之前被反射。 造成这种现象的主要原因是:
1 .被检容器的内部有混频器、加热线圈、线路等金属物体，如果这些金属体露出被检液体的外部，而且电磁波处于垂直传播的方向，则混频器旋转中的浆液旋转时，电磁波会被早期反射，被检液位变高。
2 .雷达液位计的设置场所过于接近容器壁，或者不垂直，或者与被检液面接触，在电磁波传播中照射到容器内壁而提前反射的电磁波在被检液面的反射过程中原来的道路没有返回(斜光的情况)，因此雷达液位计无法检测反射电磁波的液面反射的电磁波因多重反射而能量损失较多，频率选择
二、波导体(绳、杆)有带子，电磁波沿波导体传播中，在不到达液体之前碰到波导体上的带子反射，产生虚假的液位。 安装的波导管不是垂直的，而是雷达液位计，电磁波倾斜地进入波导管的内壁，发生容器的内壁那样的反射和多重反射，产生测量变形。
三、在被检液体与雷达天线之间的间隙中，气相介质的蒸汽浓度过大，电磁波在空间中传播，能量损失过大，反射波无法到达雷达液位计的接收机。
被检液体有加热要求，在上部安装搅拌机的情况下特别严重，被检液体在加热搅拌中蒸汽持续挥发，因此高浓度的介质蒸汽充满液面以上的空间，该微小的液体粒子不仅对电磁波产生漫反射，还吸收大量的电磁波能量，使电磁波大幅衰减，雷达天线不能接收回波信号
被检液体中含有水分时，挥发的水蒸气使电磁波的吸收能更加严重。 由于水蒸气具有容易凝结的特性，气相空间中所含的水蒸气在罐上的罐壁附近凝结，聚集形成大水蒸气滴，溢出液位上方的空间，对电磁波具有强吸引作用，电磁波的能量衰减无法到达雷达接收机，雷达液位计完全失去了功能。
四、雷达液位计的天线上附着了赃物，电磁波发射后立即被反射，没有发射。 在这种情况下，即使使用防止结露的水滴型天线，雷达液位计的突然故障也不可避免。
附着在雷达液位计天线上的盗窃品，由于被测量介质的挥发升级加重，被测量液体的间隙中充满了大量的气相蒸汽，其附着在雷达液位计天线上，特别是容易凝结的高粘度介质，雷达液位计容器的上部温度低， 挥发的介质蒸汽容易凝结附着在雷达天线上，电磁波的发射变得困难，情况严重时介质被天线烧焦，天线破损。
如果相同的被检测介质中含有水分，则水蒸气容易附着在天线上，不能发出电磁波，雷达液位计完全不起作用。
五、雷达液位计电路中的保护措施。 雷达液位计高科技仪器昂贵，需要仪器本身的安全保护，厂家在电路上设置了很多保护措施。 例如过温保护、低电压保护、高电平保护、运行故障保护及数据保持、误锁等电平检测保护措施。 这些防护措施在日常使用中，如雷达液位计出现问题，安全保护工作，雷达液位计停止工作，查明故障原因，取消恢复的雷达液位计正常使用。 保护功能由厂家设置，集成度高的保护措施很多。 像公交式多功能雷达液位计一样，其自身的防护措施非常多，日常维护必须非常熟悉。
以上就是雷达液位计量表是如何液位测量的及出现故障的原因分析文章的全部内容
