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料位是工业生产中的一个重要参数。料位测量的方法很多，针对不同的工况和介质可以使用不同测量原理的料位计，吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表，都有各自的特点和应用范围。雷达料位计运用的雷达测量技术，以其优良的性能，尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下，显示出其的性能，在工业生产中发挥着越来越重要的作用。

原理及技术性能

雷达波是一种特殊形式的电磁波利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好。

雷达波的频率越高，发射角越小，单位面积上能量（磁通量或场强）越大，波的衰减越小，雷达料位计的测量效果越好。　

１.雷达料位计的基本原理　

雷达式料位计组成：它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。

发射－反射－接收是雷达式料位计工作的基本原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射z小5.8GHz的雷达信号。反射回来的信号仍由天线接收，雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。

即：h=H–vt/2式中h为料位；H为槽高；v为雷达波速度；t为雷达波发射到接收的间隔时间；

⑤几乎可以测量所有介质。

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自动重锤探测式料位计

它由伺服电机、悬有重锤的钢丝绳、料位发信装置以及带微机的显示仪表所组成。起动后，微机发出降锤信号，伺服电机转动放下重锤，当重锤碰到料面后，发信器发出信号给微机，使重锤停止下降并发出升锤信号，电机反转使重锤上升，并发出料位信号值给显示仪表。

重锤升至仓顶后电机停转，经一段延时后再重复上述动作。显示仪表上还有料位上、下限报警发信等装置。

核辐射式

料位计测量系统如图示。储仓下侧装有γ射线辐射源，储仓上侧装有γ射线接收器，随着料面高度变化，γ射线穿过料层后的强度也不同，接收器检测出射入的γ射线强度并通过显示仪表显示出料位高度。

超声波式料位计

储仓顶部对着料面装有超声波发生器及接收器。发生器发出的超声波经空气层射至料面后就被反射，一部分反射被接收器所接收。

由超声波发射至接收所经历的时间乘以声速就可计算出料位高度。由于空气温度高低会影响声波的传播速度，因此还需测量空气温度以修正声速。

超声波料位计适合于测量粒度较大的块料料位。

由于不同的工业生产过程的特点不同，所以料位计需针对不同的工艺条件来确定。为了能够更明确地分析物位仪表，料位仪表的工作原理、特点和应用环境，对物位测量的工艺要求进行明确分析。

首先我们来分析液位测量的工艺特点：

1.液面是规则表面。但当液体流进、流出时容易产生波动或生产过程中出现起泡、沸腾等变化时同样也会产生波动。

2.容器内发生有液体各处密度、黏度或温度等物理量不均匀的现象。

3.容器内发生有高压、高温、液体黏度过大、大量脏污杂质、悬浮物等。

固体物料的物理、化学性质较复杂，如有颗粒状的、也有粉末状的，并且有些介质为大小不均匀的颗粒；固体物料的含水量变化、温度等也是不均匀的变化；料仓振动、料仓形状不规则等。

1.物料自然堆积会产生堆积倾斜，所以固体物料的料面是不平整的，很难明确料位的准确高度；物料进出时，存在滞留区，影响料位位置点的测量。

2.料斗或储仓中，固体物料内部易存在大的孔隙，形成拱桥。粉料内部易存在小的间隙。前者影响对物料储量的计算，而后者则在振动或温度、压力变化时使物位也随之变化。

界面测量中常出现的问题是界面不明确，浑浊或泡沫的存在会影响测量结果。此外，容器内搅拌、管道和加热等设备的存在也会对物位检测带来的影响，特别是像雷达波、超声波这些依赖回波信号测量的物位仪表。

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