液化石油储罐液位计（雷达液位计）是一种新型液位测量仪表，在石油化工行业的应用特别很是广泛。

液化石油储罐液位计（雷达液位计）的测量原理
在雷达液位计的工作模式中，主要涉及了三个环节，即发射、反射和接收。雷达液位计开始进行测量的时候，其自身的天线会发射电磁波，这些电磁波在被天线重新接收之前，会经过被测对象的表面反射。自发射到重新接收，期间所用的时间与被测对象的距离是成正比的，其关系式为：D=CT/2。其中，D、C、T分别表示的是雷达液位计到液面的距离、光速和电磁波运行时间。通常情况下，电磁波的传输速度都是常数，这样，在明确了电磁波自发射到接收所用的时间之后，便可以准确的计算出原油储罐中液位的具体情况。
就目前雷达液位计应用的现状来看，常见的方式主要有调频连续波式和脉冲波式两种。这两种方式的液位计都有其各自的特点，前者功耗大，电子电路较为复杂，而且必须采用四线制。后者则是功耗较低，精确度高，可采用二线制。因此，虽然以上两种方式都比较常用，但是应用范围更广的还属脉冲波式液位计。

雷达液位计的特点
雷达液位计之所以受到诸多油田企业的青睐，主要是因为该测量方法相对于其他方法来说，具有诸多优势。首先，雷达液位计是一体化设计，在具体使用过程中，各个机械之间不会出现磨损的情况，使用寿命较长。其次，雷达液位计在测量过程中其天线所发射出来的电磁波，在传输的过程中不会受到任何介质的阻碍，不但能够及时测量，而且测量的结果精度高。再次，雷达液位计的测量范围很大，大可以达到35m左右，可以适用于高温、高压的液位测量。后，雷达液位计中所涉及到的天线，所采用的都是高质量的材料，具有较强的抗腐蚀性，即使在极其恶劣的环境下，也能够正常使用。

浮顶罐雷达液位计的选择
浮顶罐雷达液位计的选择主要包括两项内容，即天线的选择与供电电压的选择。目前，可供雷达液位计选择的天线类型主要有锥形天线、导波管阵列天线和抛物面型天线几种。由于原油浮顶储罐的构成介质中，涉及到钢制浮盘，因此，如何透过浮盘来对储罐内的液位进行有效测量便成为了液位仪表选择所面临的一项主要问题。根据之前对普通储罐天线选择的经验来看，天线发射电磁波信号的能力以及抗*力与其尺寸是有直接关系的，尺寸越大，其发射电磁波的能力就越强，抗*力也随之增强。反之，则越弱。由此可见，在三种可选天线中，效果的应该是抛物面型天线，但这种类型的天线只适合普通原油储罐，对浮顶罐却不适合。经分析，根据浮顶罐的特点，应该选择带有导波管的雷达天线。利用这种类型的天线对液位进行测量，可以用导波管穿过浮盘进行直接检测，轻松的解决了上述问题。事实证明，此种方法不仅能够直接对液位进行测量，而且其测量结果也非常精确[2]。
其次是对供电电压的选择，一般来说，原油储备库都具有一定的规模，这主要是由于储罐的直径较大所导致的。在这种情况下，即使储备库设置了控制中心和远程控制单元，那么也不可避免会有超过1km的信号电缆存在，从而导致线路压降过大。因此，为了确保雷达液位计的正常使用，对于供电电压的选择，应该选择在220VAC供电的雷达液位计。

雷达液位计常见的故障以及可能存在的缘故原由介绍
1.测量值存在误差
故障表现为实际液位和测量值的变化趋势*，但数值不相等。这是一种常见的、较单纯又容易消除的故障。采用传统的绳测法测量真实的上空距离，如果实测值与仪表显示上空距离相*，证明仪表本身品质没有问题。由雷达液位计的工作原理可知，实际液位由空罐距离E减去测量参考点到介质表面的距离D求得，因而空罐高度必须准确无误才能保证测量准确可靠，所以，在标定前必须实地测量，以取得真实的数据。如果仪表接入计算机系统，还应检查仪表满量程参数和计算机组态数据是否*。
2.测量值明显失真
故障表现为液位变化而测量值恒为常数，当储罐排空或将满时仪表保持一个明显的假料位，也或者表现为槽罐内物料将满时显示弹回一个低值。造成这类故障的通常是以下原因：
(1)天线结疤。厚而湿的结疤会对微波产生强烈的反射，使仪表测量值保持一个恒定的高液位值。
(2)料排空时天线或附近的凝聚物产生干扰回波。
(3)物料排空时槽罐内固定组件引起强烈回波。针对上述情况应采取以下方法进行解决：
(1)仔细清理天线和天线附近的附着物。
(2)激活并合理地设置“窗口抵制”距离。“窗口抑制”也称为“近现场抑制”，此功能用以消除安装法兰焊缝、天线或其附近挂料对测量的影响，是优化测量的一种有效手段。它通过设定近现场抑制距离，仪表将此范围内的回波注册为干扰回波不进行测量。
(3)进行“固定组件回波抑制”。雷达液位计除了由软件智能滤除干扰回波外，还可以通过注册干扰波的方法进行固定组件回波抵制。
(4)槽内物料将满时仪表显示一个较低的料位，是由于液面升高槽内多重回波增加，程序处理时将一束时间行程较长的回波错误地识别为测量回波，从而计算出较大的上空距离。针对这种情况，应修改近现场抑制距离，以消除多重回波的影响。
3.测量值波动
在槽内由于搅拌介质表面剧烈起伏，或是因为下料使得槽内临时性干扰回波增强，从而测量值波动。除了改善应用参数(激活浮点平均曲线算法)，激活近现场抑制，增大输出阻尼外，还应检查仪表的安装位置，或是考虑安装更大规格的天线。
根据笔者的经验，如果是卡件供电的两线制仪表，还应检查DCS模拟量输入卡件是否有足够的带负载能力。沉降160槽雷达液位计曾出现被测液面平稳但测量值剧烈波动的故障，在进行全面检查后确定是DCS系统的AI卡带负载能力不够。将仪表由卡件通道供电改为外供电方式，测量信号经隔离器送入卡件，仪表故障消失。
4.失波
故障表现为仪表出现“失波”错误或死机。在对低介电常数液体进行测量时，因为液体的反射能力弱，经常会出现失波的现象，但在氧化铝行业不存在液体反射能力弱的问题，因此失波多是由于旋涡、湍动的液面、稠而厚的泡沫使得雷达波扩散或被吸收，因而回波微弱甚至没有回波。对待这种情况，应根据容器内工艺特性设定*的应用参数。采取以上措施没有明显效果的话，应改换安装位置或更大尺寸的天线，以增强回波强度。使用导波管或旁通管是解决失波现象频繁的有效方法，但安装工作量大，而且不适于易结疤料浆。

雷达液位计是目前各类液位测量仪表中适用范围较广、测量较精确、维护较方便的一种。随着价格的进一步降低，性价比的提高，应用将会越来越广泛，在液位测量中发挥越来越重要的作用。优化测量，首先应从选型、安装等根源处着手，再在使用中采取*的消除干扰措施，才能大限度地降低仪表故障的发生机率，真正体现其可靠、高精度的特点，为生产过程控制提供精准的依据。