雷达式液位传感器是一种利用电磁波（通常是微波）测量液体或固体物料高度的非接触式测量设备。它通过发射高频电磁波并接收反射信号来计算液位高度，具有高精度、强抗干扰能力和广泛适用性等特点。以下是其核心要点：

1. 工作原理

  • 发射与反射：传感器天线向被测介质表面发射电磁波（频率通常为6GHz、26GHz或78GHz），遇到介质表面后反射。

  • 时间测量：

    • 时域反射法（TDR）：测量发射波与反射波的时间差，结合光速计算距离（液位=容器总高-测量距离）。

    • 调频连续波（FMCW）：通过频率变化计算相位差，适合高精度需求。

2. 主要类型

  • 脉冲雷达（非接触式）：

    • 经济实用，量程大（可达70米），适用于储罐、化工等行业。

  • 导波雷达（接触式）：

    • 电磁波沿金属导杆传播，适合低介电常数介质（如液化气）或狭小空间。

  • 高频雷达（26GHz/78GHz）：

    • 波束角小，聚焦能力强，适用于复杂工况或小容器。

3. 核心优势

  • 非接触测量：不与被测介质接触，避免腐蚀、粘附等问题。

  • 高精度：毫米级测量误差，尤其高频雷达性能更优。

  • 强适应性：

    • 耐高温高压（-200℃~400℃，部分型号可达100bar）。

    • 不受介质密度、粘度、粉尘或蒸汽影响。

  • 免维护：无活动部件，寿命长。

4. 应用场景

  • 工业领域：石油储罐、化工反应釜、污水池、粉料仓（如水泥）。

  • 极端环境：低温LNG储罐、高温熔融金属。

  • 卫生行业：食品、制药（需符合FDA/EC1935标准）。

5. 选型关键参数

  • 频率：高频（26/78GHz）适合小量程高精度，低频（6GHz）适合大量程。

  • 天线类型：喇叭天线（通用）、抛物面天线（远距离）、棒式天线（导波雷达）。

  • 介电常数：低介电介质（如柴油）需选导波雷达。

  • 过程连接：法兰、螺纹等，需匹配容器接口。

6. 安装注意事项

  • 避开干扰物：确保波束路径无挡板、搅拌器等。

  • 天线对准液面：避免测量盲区（通常距罐顶0.3~1米）。

  • 极端工况：高温环境需选耐热型号或加散热片。

7. 常见问题与解决

  • 虚假回波：通过软件滤波或优化安装位置消除。

  • 泡沫影响：高频雷达可穿透泡沫，严重时需导波雷达。

  • 冷凝问题：天线倾斜设计或空气吹扫防止结露。

8. 对比其他液位计

类型 雷达式 超声波 压力式
测量原理 电磁波反射 声波反射 静压测量
接触性 非接触/接触 非接触 接触
介质限制 几乎无 受蒸汽、粉尘影响 依赖介质密度
精度 ±1mm~±5mm ±0.2%~±1%FS ±0.5%FS

9. 发展趋势

  • 高频化：78GHz雷达提升小容器测量精度。

  • 智能化：集成自诊断、物联网（IIoT）接口。

  • 多参数检测：同时测量液位、界面（如油水分离）。

如需更具体的选型建议或应用案例（如腐蚀性介质、搅拌工况等），可进一步说明需求！