微波是以光速c傳播的高頻電磁波， 當(dāng)發(fā)射的電磁波碰到介質(zhì)液面時(shí)反射回來(lái)，雷達(dá)通過(guò)測(cè)量發(fā)射波與反射波之間的延時(shí)t來(lái)確定天線(xiàn)與反射面之間距離h。T=2h／c（c=300000km／s），光速c不受介質(zhì)環(huán)境影響，傳播速度是穩(wěn)定的，只要測(cè)得延遲時(shí)間t就可獲得h。

 

     雷達(dá)系統(tǒng)不斷地發(fā)射線(xiàn)性高頻信號(hào)（即頻率與時(shí)間成線(xiàn)性關(guān)系的信號(hào)），可以得到發(fā)射信號(hào)頻率與反射信號(hào)頻率之間的差頻，差頻正比于延遲時(shí)間t，也正比于空高h(yuǎn)，差頻信號(hào)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理，就獲得空高值h，池高值與空高值之差就是液位值。

 

      雷達(dá)液位計(jì)具有下面一些特點(diǎn)：① 非接觸測(cè)量，無(wú)活動(dòng)部件，因而可靠性高；② 適用于高粘度、易結(jié)晶及高溫、高壓的介質(zhì)；③4～20mA標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)輸出并支持HART 或PROFIBUS通訊協(xié)議；④一體化構(gòu)成，體積小，安裝便捷，維修維護(hù)方便；⑤ 測(cè)量精度高；⑥ 采用微波測(cè)量方法，波速能量較低，對(duì)人體及環(huán)境無(wú)害，可安裝在各種金屬、非金屬容器中。

 

     FMR231、FMR230系列雷達(dá)液位計(jì)按天線(xiàn)形狀分桿型和喇叭口型兩種，F(xiàn)MR231E為桿型天線(xiàn)，適用于低溫、高壓、腐蝕性介質(zhì)。FMR230V 型為喇叭型天線(xiàn)，適用于導(dǎo)電液體、高溫場(chǎng)合或在管道中安裝。污水池液位測(cè)量適用于FMR231E型。

 

      FMR231E安裝要點(diǎn)：① 垂直于被測(cè)接口；②距離池壁應(yīng)大于30cm； ③ 盡量避開(kāi)下料區(qū)， 攪拌器等干擾源；④波束范圍內(nèi)無(wú)其它物體；⑤ 接管直徑應(yīng)小于或等于屏蔽管長(zhǎng)度；⑥ 接管長(zhǎng)度應(yīng)小于屏蔽管長(zhǎng)度。

     2000年11月在北三二污水站安裝了FRM231雷達(dá)液位計(jì)，使用情況及改進(jìn)措施介紹如下：

     （1）接管長(zhǎng)度大于屏蔽管長(zhǎng)度對(duì)測(cè)量的影響。接管長(zhǎng)度大于屏蔽管長(zhǎng)度后，雷達(dá)接收的回波較弱，顯示值出現(xiàn)不規(guī)則跳變，誤差較大，為此對(duì)接管進(jìn)行了改造，通過(guò)縮短接管，使其長(zhǎng)度小于屏蔽長(zhǎng)度，將問(wèn)題解決。

     （2）池內(nèi)液體反射面特性對(duì)測(cè)量的影響。利用雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行液位測(cè)量，必須保證一部分發(fā)射波從物體表面反射回去，由于長(zhǎng)期運(yùn)行，池內(nèi)液體表面由廢物和污油結(jié)成凹凸不平的硬殼，使回波出現(xiàn)散射現(xiàn)象，引發(fā)測(cè)量誤差。解決的辦法是及時(shí)清理污水池。當(dāng)液體物位表面平滑，反射信號(hào)會(huì)較大，測(cè)量結(jié)果不受影響。

     （3）電磁流量計(jì)干擾對(duì)測(cè)量的影響。傳輸電纜應(yīng)采用屏蔽電纜，一方面克服電磁干擾信號(hào)，另一方面克服舊電纜線(xiàn)間電容的影響。如果附近有強(qiáng)烈干擾源，雷達(dá)液位計(jì)將無(wú)法正常工作，應(yīng)及時(shí)加裝抗干擾措施，做好接地，從空間和電纜兩方面隔離干擾，消除對(duì)測(cè)量的影響。

      （4）電源對(duì)測(cè)量的影響。電源系統(tǒng)應(yīng)有穩(wěn)壓裝置，若有干擾源應(yīng)加裝隔離變壓器，高頻濾波等，以保證一、二次儀表供電正常。雷達(dá)液位計(jì)的供電為DC24V。

       （5）在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)受了冬季低溫的考驗(yàn)，驗(yàn)證了該表能夠在北方寒冷季節(jié)戶(hù)外安裝使用。同時(shí)，經(jīng)過(guò)觀(guān)察，沒(méi)發(fā)現(xiàn)天線(xiàn)結(jié)露結(jié)霜現(xiàn)象。

       （6）該裝置在使用中故障率低，基本上免維護(hù)。

雷達(dá)液位計(jì)的應(yīng)用，在液位檢測(cè)方面邁出了可喜的一步，實(shí)現(xiàn)了由接觸測(cè)量到非接觸測(cè)量的轉(zhuǎn)變，為污水池及其它容器儲(chǔ)罐的液位測(cè)量找到了新的途徑。