智能雷達液位計在大型儲罐中的應用優(yōu)勢主要體現在安全節能、適用范圍廣及準確度高等方面。大型儲罐體積龐大，通常安置在室外，因此對液位測量?jì)x表的安裝和性能有較高要求。智能雷達液位計是一種采用微波測量技術(shù)的非接觸式液位測量?jì)x表，在大型儲罐的貿易計量中使用廣泛。
1、智能雷達液位計原理
智能雷達液位計是大型儲罐中液位測量的核心傳感器，采用發(fā)射-反射-接收的工作模式。智能雷達液位計采用通過(guò)發(fā)射FMCW（調頻連續波）信號并接收相應的回波，處理后獲得距離與速度信息的原理。發(fā)射信號通過(guò)天線(xiàn)向外輻射，同時(shí)作為混頻器的基準信號解調回波信號，測量信號頻率差，依據差值與到液體表面的距離成比例從而計算出液位值。雷達波形與測距原理如圖1所示。
智能雷達液位計由收發(fā)模塊、電源模塊、天線(xiàn)、信號處理模塊及顯示模塊等單元組成。收發(fā)模塊產(chǎn)生FMCW信號，經(jīng)環(huán)行器至天線(xiàn)向外輻射，回波信號由天線(xiàn)接收，經(jīng)環(huán)行器送到接收通道，對回波信號進(jìn)行諧波混頻、放大、濾波，產(chǎn)生差頻信號，將包含距離信息的信號經(jīng)過(guò)A／D轉換成數字信號，送往信號處理模塊，信號經(jīng)傅里葉變換、檢測處理等后，得到高精度的液位數據，通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)送到顯示單元和上位機。智能雷達液位計數據處理流程如圖2所示。
2、智能雷達液位計結構
雷達液位計的結構和工藝工況有很大關(guān)系，選型時(shí)需綜合考慮介質(zhì)的腐蝕性、粘稠性、結晶特性、冷凝特性及揮發(fā)特性等。雷達液位計主要由電子控制單元和天線(xiàn)構成，無(wú)可動(dòng)部分，不存在機械磨損。用于貿易計量時(shí)，需采用高精度、高穩定性的智能雷達液位計。智能雷達液位計的結構關(guān)鍵是天線(xiàn)，其天線(xiàn)一般有以下4種：
a. 喇叭天線(xiàn)，適用于大部分罐區，安裝在罐頂或導波管上，聚焦特性好，測量范圍大；
b. 導波管陣列天線(xiàn)，安裝在導波管內，適用于外浮頂的原油儲罐或內浮頂的成品油/化工品儲罐；
c. 拋物面天線(xiàn)，適用于固定頂儲罐，粘稠和嚴重凝結的產(chǎn)品，可用于瀝青、液態(tài)硫磺等惡劣的工況；
d. LPG/LNG天線(xiàn)，適用于LPG/LNG儲罐，測量加壓或低溫液化氣的液位。