導波雷達液位計的分類及應用特點對比

 

根據探頭結構，可以對導波雷達液位計進行分類。由于導波雷達液位計發射電磁波多為脈沖波式，因此探頭的選擇即為導波雷達液位計的選擇。

 

單桿式：單桿式導波桿為一根金屬桿，結構簡單，不易產生掛料或結垢。適用于介電常數較高（相對介電常數１０-１００）、介質粘度較高（粘度系數小于１５００ｃＰ）的液位測量，如一般水溶液、原油、烴類等液體，并可用于粉狀和顆粒狀固態物位測量，應用場景zui為廣泛。

 

纜式：纜式導波桿為柔性金屬纜，可彎曲。適用場景與單桿式導波桿相同，但電磁波的傳播損耗稍高。在部分測量范圍較大的場合，為便于運輸及安裝維護，可以將單桿式導波桿替換為纜式導波桿。

 

雙桿式：雙桿式導波桿由兩根并行的金屬桿組成。雙桿式導波桿的電磁波傳播損耗小，在測量油類等低介電常數介質（相對介電常數１．９-１００）時仍能有較強的回波信號。但由于雙桿式導波桿易發生掛料和結垢，造成虛假回波，影響測量結果可靠性，故不適用于測量高粘度液體（粘度系數小于ｌＯＯＯｃＰ）。

 

雙纜式：雙纜式導波桿由兩根并行的柔性金屬纜組成。雙纜式導波桿之于單纜式導波桿，與雙桿式導波桿之于單桿式導波桿類似：電磁波傳播損耗更小，回波信號質量更好。雙纜式導波桿同樣不適用于測量高粘度液體。

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同軸式：同軸式導波桿由一根金屬圓管和一根金屬細桿組成，結構類似于同軸電纜。電磁波在金屬圓管和金屬細桿之間的空間傳播，相比與其他類型的導波桿，能量損耗zui小，回波信號質量好，以測量單桿式導波桿不能測量的低介電常數液體（相對介電常數１．４-４．０）。且抗干擾能力強，可靠性高，得到了廣泛的應用。但由于同軸式導波桿的結構特殊，安裝、維護復雜，故不適用于過大量程的場合（量程大于１０米），且由于同軸式導波桿的金屬圓管與金屬細桿之間空間有限，易發生掛料和結垢，影響測量結果可靠性，故不適用于高粘度介質（大于５００ｃＰ）的液位測量。

 

１．２．４導波霣達液位計特點

導波雷達液位計相比于其他類型的液位計，適用的工況更加廣泛：

（１）適用于低介電常數介質的工況。導波雷達液位計的電磁波信號在導波桿中傳播，回波信號的強度和質量較好，可測量液體的相對介電常數可以低至１．２。

（２）適用于易燃易爆等惡劣的工況。導波雷達液位計發射的電磁波信號的能量非常小（約Ｏ．ｌｍＷ），且放置于測量現場的導波桿上無電子元器件，因此具有更高的安全性，適用于石油化工等易燃易爆的惡劣工況。

（３）適用于高溫高壓等復雜的工況。相比于部分液位計需要依靠浮力、聲波等來進行測量，會不可避免的受到溫度、壓力、介質密度等的影響，導波雷達液位計采用電磁波來進行傳播，傳播速度穩定，且在極端工況下可以使用雙桿式、同軸式導波桿來提高回波信號的強度，因此適用于高溫高壓工況的測量，可以在２００°Ｃ（對應壓力為２９ＭＰａ）和４００°Ｃ（對應壓力為１３．５ＭＰａ）工況下工作［２４］。同樣的，蒸汽、濕度、泡沫會對部分液位計的正常測量產生影響，但對導波雷達液位計的影響較小。

（４）適用于高輻照的工況。乏燃料水池的液位測量，關系著核電站的正常運行，但乏燃料池的高溫高壓、高輻照強度，對液位計提出了苛刻的要求。

 

導波雷達液位計適用于高溫高壓工況的液位測量，且由于導波雷達液位導波桿無元器件布置，耐輻照強度高，且導波雷達液位計的回波信號強度高，因此可以將導波桿放置在乏燃料水池中，通過同軸電纜遠傳，連接導波桿和表頭部分，進行液位測量［２５］。

 

導波雷達液位計適用于多種復雜工況，綜合性能優于一般的液位計，在現代的工業生產環境中得到了越來越多的應用。