电介质雷达液位计传感技术精要
雷达液位计是工业储罐、反应釜等设备液位测量的核心仪表，基于飞行时间（ToF）原理工作 —— 传感器发射微波信号，经介质表面反射后接收，通过信号往返时间计算与介质表面的距离，进而换算出液位高度。其核心优势在于不受温度、压力、罐内 vapor 等工艺条件干扰，能适配液体、固体颗粒、浆料等多类介质，为石油化工、食品制药、水处理等领域的液位管控提供稳定可靠的数据支撑，是衔接介质液位与自动化控制的 “非接触感知中枢”。
从技术类型来看，雷达液位计主要分为非接触式与导波雷达（GWR）两类，适配场景各有侧重：非接触式雷达通过空气传播微波信号，无需接触介质，适合腐蚀性（如酸碱溶液）、磨蚀性（如矿浆）或卫生要求高的场景（如食品药液储罐），几乎无需维护，仅需定期清洁天线；导波雷达借助刚性杆、柔性缆或同轴探针等物理结构引导信号，信号聚焦性强，能穿透泡沫、耐受湍流，对低介电常数介质（如轻质油、有机溶剂）测量精度更高，适合窄罐、异形罐等复杂罐型，或存在大量泡沫的工况（如发酵罐）。
非接触式雷达的调制技术进一步决定其性能差异：脉冲雷达发射离散的短能量脉冲，结构简单、功耗低，但信号灵敏度较弱，适合常规液位监测；FMCW（调频连续波）雷达发射连续变频信号，通过发射与接收信号的频率差计算距离，灵敏度高、波束窄（高频型号可达 3 度），能规避罐内搅拌器、进料管等障碍物的虚假回声，适配高精度场景（如贸易交接级储罐），是当前主流技术方向。
影响雷达液位计测量精度的核心因素需重点关注：介电常数是关键 —— 介质介电常数越高，信号反射越强，测量越稳定；低介电介质（介电常数＜1.8）需优先选择导波雷达或 80GHz 高频非接触雷达，避免信号反射过弱导致误判；罐内泡沫会吸收或散射信号，非接触式雷达易受影响，导波雷达因探针直接接触真实液位，可有效规避泡沫干扰；冷凝、结垢会附着在天线表面，需选用 PTFE 等防粘材质天线，或搭配空气吹扫装置，防止信号衰减。
安装规范是保障测量可靠的重要环节：非接触式雷达需垂直安装在罐顶，避开罐中心（穹顶罐易产生顶部回声），通常距罐壁 1/6 罐径处，确保波束无障碍物遮挡；导波雷达需保证探针垂直，避免弯曲，且探针长度需覆盖最大液位范围；空罐调试时需执行 “虚假回声抑制” 操作，让仪表记录罐内焊缝、喷嘴等静态障碍物的回声特征，避免运行中误将其判定为液位信号。
在工业应用中，雷达液位计的价值贯穿多领域关键环节：石油化工领域，FMCW 高频非接触雷达用于原油、成品油储罐的贸易交接，确保计量精准；食品制药领域，卫生级非接触雷达（天线无死角设计）用于药液、糖浆储罐，符合卫生标准；水处理领域，导波雷达用于含泡沫的曝气池液位监测，避免泡沫干扰；电力领域，非接触雷达用于锅炉汽包液位测量，耐受高温高压工况。
作为工业液位测量的主流设备，雷达液位计凭借非接触 / 低接触、抗干扰强、维护成本低的优势，逐渐替代传统浮球、超声波等液位计。合理选型（结合介质特性、罐型、精度需求）、规范安装与定期维护，能充分发挥其性能，为工业生产的液位精准管控、安全合规提供坚实支撑，是仪表行业推动过程测量自动化升级的重要设备。