导波雷达液位计的分类及应用特点对比

 

根据探头结构，可以对导波雷达液位计进行分类。由于导波雷达液位计发射电磁波多为脉冲波式，因此探头的选择即为导波雷达液位计的选择。

 

单杆式：单杆式导波杆为一根金属杆，结构简单，不易产生挂料或结垢。适用于介电常数较高（相对介电常数１０-１００）、介质粘度较高（粘度系数小于１５００ｃＰ）的液位测量，如一般水溶液、原油、烃类等液体，并可用于粉状和颗粒状固态物位测量，应用场景zui为广泛。

 

缆式：缆式导波杆为柔性金属缆，可弯曲。适用场景与单杆式导波杆相同，但电磁波的传播损耗稍高。在部分测量范围较大的场合，为便于运输及安装维护，可以将单杆式导波杆替换为缆式导波杆。

 

双杆式：双杆式导波杆由两根并行的金属杆组成。双杆式导波杆的电磁波传播损耗小，在测量油类等低介电常数介质（相对介电常数１．９-１００）时仍能有较强的回波信号。但由于双杆式导波杆易发生挂料和结垢，造成虚假回波，影响测量结果可靠性，故不适用于测量高粘度液体（粘度系数小于ｌＯＯＯｃＰ）。

 

双缆式：双缆式导波杆由两根并行的柔性金属缆组成。双缆式导波杆之于单缆式导波杆，与双杆式导波杆之于单杆式导波杆类似：电磁波传播损耗更小，回波信号质量更好。双缆式导波杆同样不适用于测量高粘度液体。

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同轴式：同轴式导波杆由一根金属圆管和一根金属细杆组成，结构类似于同轴电缆。电磁波在金属圆管和金属细杆之间的空间传播，相比与其他类型的导波杆，能量损耗zui小，回波信号质量好，以测量单杆式导波杆不能测量的低介电常数液体（相对介电常数１．４-４．０）。且抗干扰能力强，可靠性高，得到了广泛的应用。但由于同轴式导波杆的结构特殊，安装、维护复杂，故不适用于过大量程的场合（量程大于１０米），且由于同轴式导波杆的金属圆管与金属细杆之间空间有限，易发生挂料和结垢，影响测量结果可靠性，故不适用于高粘度介质（大于５００ｃＰ）的液位测量。

 

１．２．４导波霣达液位计特点

导波雷达液位计相比于其他类型的液位计，适用的工况更加广泛：

（１）适用于低介电常数介质的工况。导波雷达液位计的电磁波信号在导波杆中传播，回波信号的强度和质量较好，可测量液体的相对介电常数可以低至１．２。

（２）适用于易燃易爆等恶劣的工况。导波雷达液位计发射的电磁波信号的能量非常小（约Ｏ．ｌｍＷ），且放置于测量现场的导波杆上无电子元器件，因此具有更高的安全性，适用于石油化工等易燃易爆的恶劣工况。

（３）适用于高温高压等复杂的工况。相比于部分液位计需要依靠浮力、声波等来进行测量，会不可避免的受到温度、压力、介质密度等的影响，导波雷达液位计采用电磁波来进行传播，传播速度稳定，且在极端工况下可以使用双杆式、同轴式导波杆来提高回波信号的强度，因此适用于高温高压工况的测量，可以在２００°Ｃ（对应压力为２９ＭＰａ）和４００°Ｃ（对应压力为１３．５ＭＰａ）工况下工作［２４］。同样的，蒸汽、湿度、泡沫会对部分液位计的正常测量产生影响，但对导波雷达液位计的影响较小。

（４）适用于高辐照的工况。乏燃料水池的液位测量，关系着核电站的正常运行，但乏燃料池的高温高压、高辐照强度，对液位计提出了苛刻的要求。

 

导波雷达液位计适用于高温高压工况的液位测量，且由于导波雷达液位导波杆无元器件布置，耐辐照强度高，且导波雷达液位计的回波信号强度高，因此可以将导波杆放置在乏燃料水池中，通过同轴电缆远传，连接导波杆和表头部分，进行液位测量［２５］。

 

导波雷达液位计适用于多种复杂工况，综合性能优于一般的液位计，在现代的工业生产环境中得到了越来越多的应用。