雷達液位計依據不同的分類(lèi)原則有不同的分類(lèi)結果,但目前主要的分類(lèi)為兩種,一是依據計量精度分類(lèi),二是依據天線(xiàn)類(lèi)型分類(lèi)。
按照計量精度分類(lèi),雷達液位計分為計量級和過(guò)程級,計量級精度高于過(guò)程級精度,計量級精度可達0.5~1mm,而過(guò)程級精度為3~10mm或者更大。
上述提到的兩種雷達液位計測量原理,其中時(shí)域脈沖法測量較為簡(jiǎn)單,其計量誤差會(huì )較大; 而針對調頻連續波方法,時(shí)間差是由頻率差計算得來(lái),頻率差是線(xiàn)性增益,故求取誤差較小。因而,在采用雷達液位計進(jìn)行過(guò)程控制時(shí),若要求精度不需要太高,則測量原理一般為時(shí)域脈沖法; 如果用于貿易結算時(shí),需要采用精度高的計量級,其測量原理一般為調頻連續波法。
一、雷達液位計的聚焦和靈敏度由天線(xiàn)外形決定,依據雷達液位計的天線(xiàn)分類(lèi),主要有以下幾種:
(1)喇叭口天線(xiàn)
喇叭口天線(xiàn)適用于大多數情況,常見(jiàn)于設計安裝在拱頂儲罐上,其聚焦特性好( 瀝青或者類(lèi)似產(chǎn)品不建議使用) 。此類(lèi)天線(xiàn)的發(fā)射角與喇叭口直徑和頻率相關(guān),相同頻率下,直徑越大,其發(fā)射角越小,聚焦能力越強。
(2)拋物面天線(xiàn)
拋物面天線(xiàn)尺寸較大,電磁波能量集中,量程大,測量精度高,但硫磺、瀝青等在較高溫度下容易在天線(xiàn)上附著(zhù)結焦。
(3)陣列天線(xiàn)
陣列天線(xiàn)采用平面陣列技術(shù),即多點(diǎn)發(fā)射源,與單點(diǎn)發(fā)射源相比,由于其測量基于一個(gè)平面而不是一個(gè)確定的點(diǎn),故方向性好,可以與導波管配套使用。
二、天線(xiàn)是雷達液位計的關(guān)鍵部件,對于天線(xiàn)形式的選擇在液位測量系統中格外重要,雷達液位計選型一般考慮如下幾方面:
(1)雷達的選型首先決定于罐區儲罐的容量,對于大容量的儲罐,要選擇可靠性較高的液位測量?jì)x表。
(2)對于在罐區用于長(cháng)輸管道輸送、裝船等進(jìn)行貿易結算的計量,其雷達液位計應選用計量級型。
(3)根據儲罐的形式選擇合適的天線(xiàn),如儲罐為內浮頂罐,則雷達液位計須配用導波式,相配的天線(xiàn)類(lèi)型為陣列天線(xiàn)。
(4)依據存儲介質(zhì)的性質(zhì)選用合適的天線(xiàn)類(lèi)型,如介電常數較低時(shí)選用拋物面天線(xiàn),可以達到較好的測量目的。
(5)選型時(shí)根據被測介質(zhì)介電常數、液面狀況和操作條件等選擇合適的過(guò)程接口。