雷达料位计的工作原理与分类
雷达料位计通过发射6-80GHz的微波信号并接收回波来测量物料高度，分为脉冲波（量程30m）和调频连续波FMCW（精度±1mm）两种。26GHz设备适用于大多数工况，80GHz高频型号可检测介电常数低至1.4的物料。某化工厂应用显示，80GHz雷达测量ε=1.8的塑料颗粒时，信号强度比26GHz型号提升20dB。最新相控阵技术实现电子波束偏转，能自动避开仓内障碍物，安装灵活性提高40%。
YLPS60导波雷达液位计，该仪表充分利用了微波具有很好穿透性、对恶劣环境及被测物料适应性强等特点，采用世界上的大规模集成电路，将雷达原理、数字信号处理技术和傅里叶变换(FFT)技术。采用连续式乍动测量，能测量液体、固体(块状、粉状)料位，具有测距远、精度高等特点。
导波雷达液位计工作原理:
导波液位计雷达发出的高频微波脉冲沿着探测组件（钢缆或钢棒）传播，遇到被测介质，由于介电常数突变，引起反射，一部分脉冲能量被反射回来。发射脉冲与反射脉冲的时间间隔与被测介质的距离成正比。从而计算出探测组件顶部被测介质表面的距离，被测容器总高度是已知数，进一步可得出介质的物位高度。
烨立导波雷达液位计主要参数:
（1）测量对象:小介电常数的液体
（2）测量范围: 0～6m（杆式）、0～30m（缆式）；
（3）过程连接:法兰DN50，DN80，DN100，DN150；
（4）介质温度:-40～250℃；
（5）过程压力: -0.1～2.0MPa；
（6）工作频率: 100MHz～1.8GHz；
（7）测量精度: ±10mm；
（8）分辨率: 1mm；
（9）采样: 回波采样54次/s；
（10）输出电流信号:4～20mA+ HART通讯协议；
（11）电源: 24VDC(±10%)纹波电压:1Vpp；
（12）耗电量: max22.5mA ；
（13）外壳防护等级:IP68；
（14）防爆等级:EXiaIICT6 ；
（15）两线制接线:仪表供电和信号输出共用一根两芯电缆；
（16）电缆入口:M20×1.5(电缆直径5～9mm)
现场情况:介质:液化氨气，量程:10m，法兰:DN100，现场有磁翻板液位计现场显示。
分析:液化氨气属于易燃易爆介质，有毒，带腐蚀性，通常采用球形罐存储，压力约2.5Mpa，常温，介电常数小（1.6-1.9），一般带有导波测量管。
选型:导波雷达液位计，防爆，高压，标准DN100法兰
GDLD601-I41AMYNWL=10m
现场问题及原因分析:
问题1、现场磁翻板液位计与导波雷达物位计显示存在固定偏差40cm。
原因:如图:磁翻板液位计零点与导波雷达物位计零点不在同一个水平面，相差0.4m，选型时量程提供错误，应该选择10.4m。
解决:由于现场已生产，带压容器，不能将导波雷达物位计拆卸更改缆绳长度，只能将导波雷达
量程参数改为10.4m。更改后与磁翻板液位计除液位0.4m以下外显示一致。存在问题，容器内液氨液位降至0.4m以下后，导波雷达依然显示0.4m，不能归0。与使用厂家协商，可以接受。
问题2、现场仪表经常出现损坏现象。
原因:经检查，此罐为高压容器罐，压力约为2.5Mpa，由于导波雷达物位计的旁的其他仪表存在轻微渗露，导波雷达进线口没有拧紧，导致部分氨气进入电路板仓，腐蚀接线端子，致使仪表工作不正常。
解决:从新密封雷达旁边泄露仪表，拧紧导波雷达电气接口。
回声曲线图
结论:由于测量液化氨气存在高压、腐蚀、有毒、挥发、介电常数小等工况，但只要我们选型正确，由回声曲线图可知，可以满足现场高精度、测量的需求，而且通过应用该仪表，有效地降低了职工劳动强度，消除了事故隐患，为地面系统的平稳控制提供准确依据和数据。
DLM512雷达物位计促销
图:导波雷达液位变送器产品图片 表:产品分类及头部企业 表:导波雷达液位变送器产业链 表:导波雷达液位变送器厂商产地分布及产品覆盖领域 表:导波雷达液位变送器主要生产商销量排名及市场占比2021 表:TOP 5 企业产量占比 图:导波雷达液位变送器下游行业分布（2020-2021） 表:销量及增长率变化趋势（2017-2027） 图:销量及增长率（2017-2027） 表:销量及增长率变化趋势（2017-2027） 图:销量及增长率（2017-2027） 图:中国市场导波雷达液位变送器下游行业分布（2020-2021） 表:销量及增长率变化趋势（2017-2027） 图:销量及增长率（2017-2027） 表:销量及增长率变化趋势（2017-2027） 图:销量及增长率（2017-2027） 表:导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率（2017-2027） 图:导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率（2017-2027） 图:各类型导波雷达液位变送器产量（2017-2027） 图:各类型导波雷达液位变送器产量占比（2017-2027） 表:导波雷达液位变送器主要生产商销量（2019-2021） 表:导波雷达液位变送器主要生产商销量占比（2019-2021） 图:导波雷达液位变送器主要生产商销量占比（2020-2021） 表:主要生产商导波雷达液位变送器销售额（2019-2021） 表:主要生产商导波雷达液位变送器销售额占比（2019-2021） 图:主要生产商导波雷达液位变送器销售额占比（2020-2021） 表:主要地区导波雷达液位变送器产量占比（2017-2027） 图:主要地区导波雷达液位变送器产量占比（2017-2027） 表:美国市场导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 图:美国导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 表:欧洲市场导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 图:欧洲导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 表:日本市场导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 图:日本导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 表:东南亚市场导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 图:东南亚导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 表:印度市场导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 图:印度导波雷达液位变送器产量及增长率（2017-2027） 表:主要地区导波雷达液位变送器销量占比 图:主要地区导波雷达液位变送器销量占比 表:美国市场导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 图:美国导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 表:美国市场导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 图:美国导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 表:欧洲市场导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 图:欧洲导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 表:欧洲市场导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 图:欧洲导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 表:日本市场导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 图:日本导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 表:日本市场导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 图:日本导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 表:东南亚市场导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 图:东南亚导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 表:东南亚市场导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 图:东南亚导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 表:印度市场导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 图:印度导波雷达液位变送器销量及增长率（2017-2027） 表:印度市场导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 图:印度导波雷达液位变送器销售额及增长率（2017-2027） 表:导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率（2017-2027） 图:中国导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率及发展趋势（2017-2027） 图:中国各类型导波雷达液位变送器产量（2017-2027） 图:中国各类型导波雷达液位变送器产量占比（2017-2027） 表:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销量（2016-2020） 图:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销量占比 （2020-2021） 表:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销量占比（2020-2021） 图:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销售额占比 （2020-2021） 表:中国主要导波雷达液位变送器生产商产品价格及市场占比 2021 表:中国导波雷达液位变送器销量Top5厂商销量占比 （2016-2020） 表:中国导波雷达液位变送器市场进出口量（2017-2027） 表:Siemens 导波雷达液位变送器企业概况 表:Siemens 导波雷达液位变送器产品介绍 表:Siemens 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021） 表:CRPTankSpecialties 导波雷达液位变送器企业概况 表:CRPTankSpecialties 导波雷达液位变送器产品介绍 表:CRPTankSpecialties 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021） 表:Krohne 导波雷达液位变送器企业概况 表:Krohne 导波雷达液位变送器产品介绍 表:Krohne 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021） 表:SchneiderElectric 导波雷达液位变送器企业概况 表:SchneiderElectric 导波雷达液位变送器产品介绍 表:SchneiderElectric 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021） 表:AmetekDrexelbrook 导波雷达液位变送器企业概况 表:AmetekDrexelbrook 导波雷达液位变送器产品介绍 表:AmetekDrexelbrook 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021） 表:BlissAnand 导波雷达液位变送器企业概况 表:BlissAnand 导波雷达液位变送器产品介绍 表:BlissAnand 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021） 表:UWT 导波雷达液位变送器企业概况 表:UWT 导波雷达液位变送器产品介绍 表:UWT 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021） 表:Sitron 导波雷达液位变送器企业概况 表:Sitron 导波雷达液位变送器产品介绍 表:Sitron 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格（2017-2021）
摘 要: 液位测量是核电站自动控制系统中的重要组成部分。导波雷达液位计基于电磁波时域反射( TDＲ) 原理，具有受环境影响小、测量精度高等特点。导波雷达液位计作为一种新型的液位测量手段，已经在核电领域有了广泛的应用，但是在其应用过程中也遇到了一定的问题。针对福清核电汽水分离再热系统疏水箱液位计频繁出现的支撑件破碎、密封失效以及蒸汽补偿漂移等问题，进行了原因分析并给出了解决措施。通过对导波雷达液位计的改造，使得导波雷达液位计在核电高温蒸汽系统中得到了应用，提高了汽水分离再热疏水液位测量的性，保障了机组运行。该研究对推动导波雷达液位计在蒸汽系统中应用提供有力支持，对导波雷达这种新型液位计未来在更多测量环境中的应用起到了积作用。wfP压力变送器_差压变送器_液位变送器_温度变送器
引言
导波雷达液位计作为一种新兴的液位测量仪表，克服了传统仪表的不足，在核电厂的应用逐渐增多。但导波雷达液位计在高温高压蒸汽系统使用时，还存在一些不足，导致系统液位测量失真［1］。汽水分离再热系统是核电厂汽轮机的重要辅助系统，主要应用于汽轮机运行期间，通过控制进入二级再
热管束的蒸汽量，对高压缸排气进行和再热，使进入低压缸的蒸汽有一定的过热度。其应用改善了汽轮机低压缸的工作条件，提高了汽轮机的相对内效率，减少了湿蒸汽对汽轮机零部件的刷蚀。在福清 1 ～ 4 号机组调试及运行期间，汽水分离再热系统二级疏水箱液位计多次出现故障，如液位计探杆泄漏、测量失效等。针对二级疏水箱液位计问题，采用新型测量方案，对汽水分析再热系统二级疏水液位测量作优化改进。
1 导波雷达物位计测量原理及特点
( 1) 导波雷达液位计的工作原理。
导波雷达液位计基于电磁波时域反射原理［2］，由电磁波发生器发射一个电磁脉冲信号发射到导波体上，以导波体作为信号的传输载体。当遇到被测介质表面时，部分信号被反射形成回波并沿相同路径返回脉冲发射装置。发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比，测量发射与反射脉冲［3］。导波雷达液位计测量原理如图 1 所示。
导波雷达液位计测量原理图
( 2) 导波雷达液位计的测量特点。
①电磁波信号沿导波杆传输可消除假回波信号，减少信号丢失。
②整个测量装置无活动部件，无机械磨损。
③安装调试方便。
④不受介质 密度变 化 的 影 响 ( 但 是 需 要 单 一 介质) 。
⑤使用与高温、高压的物位测量。
2 现有设计缺陷导致测量不稳定的原因分析
核电厂二回路液位控制是核电厂重要的控制系统之一，其测量环境需考虑真空、高温、泡沫等多方面因素。传统液位仪表因其固有原理，无法通过自身技术的改进来消除误差。故本文采用了导波雷达液位计［4］。但在机组运行过程中，汽水分离再热系统原有导波雷达液位计导波杆的支撑件会破碎，支撑件碎片会进入到二回路系统中，形成异物，危及机组［5］。同时，导波杆内支撑件破碎后，因振动、冲击等因素会导致导波杆触碰到水位测量筒，使液位测量产生跳变，存在汽水分离再热系统二级隔离风险。受制于现场使用条件，汽水分离再热器二级疏水箱内充满饱和蒸汽。蒸汽是性气体，即蒸汽的介电常数会根据环境的压力、温度而改变。介电常数的变化会影响电磁波的传播速度。波速度公式为&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
由式( 1) 可见，当介质的介电常数变化，则波速度会随之变化。由于电磁波在不同介质中的传输速度不同，比如在空气中的传输速度比在蒸汽中传输速度大，因此 汽 水 分 离 再 热 系 统 ( gas-liquid seperate system，GSS) 二级疏水箱液位计选用的都是蒸汽型导波雷达液位计［7］。
经统计，在功率运行期间，汽水分离再热系统二级液位计共计出现缺陷 91 项。其中，导波雷达液位计漏汽缺陷共计 38 项，二级疏水箱液位计偏差大共计 46项，因仪表故障导致通道测量不可用共计 7 项。
根据现场液位计缺陷情况来看，目前汽水分离再热系统二级液位计主要存在以下故障。
①液位计探杆支撑杆破碎。经分析，原汽水分离再热系统二级液位计所用的高温型导波雷达液位计，其探杆支撑件采用聚醚醚酮( PEEK) ［8］高分子合成材料。在运行过程中，该支撑件会逐渐脆化，在系统冲击工况下破裂。处理方式: 在测量系统改进前，机组只能通过每次大修期间，对探杆进行定期更换。
②液位计探杆密封失效。液位计探杆内部密封件采用 PEEK 材料进行隔热，靠近连接部位采用 2 个 O型圈进行密封。O 型圈耐温范围为 150 ℃ 。因汽水分离再热系统二级疏水箱内部温度达 280 ℃ ，探杆隔热材料失效，进而使 O 型圈失效，探杆密封泄漏，测量闪发质量位。处理方式: 目前出现探杆密封失效后，无法进行更换。
③液位计冷热态工况，液位测量出现偏差。液位计大修冷态调试时，3 支液位计偏差小于 20 mm。但汽轮机冲转并网后，因系统温度上升，3 支液位计偏差会达到 100 mm。在机组运行时间长后，液位计偏差也会逐渐增加，导致偏差超过 100 mm。处理方式: 目前只能在热态后，对偏差大液位计进行修正。机组功率运行后，每周定期巡检方式，检查液位计偏差，并及时进行修正。
3 改进方案
3． 1 导波雷达液位计支撑件改进
原汽水分离再热系统二级导波雷达液位计采用PEEK 支撑件，同时也作为探杆隔热材料。PEEK 是芳香族结晶型热塑性高分子材料。PEEK 玻璃化转变温度为 143 ℃ ，其熔点为 334 ℃ 。这种材料耐抗有机和水环境，具有优良的化学性、热稳定性和抗氧化性。目前，应用汽水分离再热系统二级疏水箱实际运行温度为 280 ℃ ，仪表的设计温度为350 ℃ ，而 PEEK 物理特性耐温只有 250 ℃ ，因此运行时间过长会产生变形或碎裂。
为应对导波雷达液位计支撑件破碎及密封失效情况，此次支撑件设计采用 99． 7% 纯度的 Al2 O3 陶瓷材料［8］。该材料具有硬度大、耐磨性能好、质量轻等特点。其熔点在 2 000 ℃ 以上，具有良好的导热性、缘性以及透光性，介电常数为 9． 0 左右，适用于高温蒸汽型导波雷达液位计测量原理。Al2 O3 陶瓷的物理和力学特性如表 1 所示。
改进后探杆内部结构精密。蒸汽部分主元件采用氧化铝陶瓷，不会因为温度增高而变形、渗漏。密封元件采用耐高温的石墨密封 Graphite，是目前仪表产品在高温蒸汽方面的理想材料。其物理性能远远优于以前使用的 PF128、PEEK、铝矾土等材质，十分稳定。该结构整体密封结合紧密，可杜蒸汽进入。
3． 2 导波雷达液位计高温补偿改进
原汽水分离再热系统二级导波雷达液位计采用点补偿方式，补偿点到电磁波发射口距离为 125 mm。如果测量点以上或者测量点位置有凝露或者误差，会放大传导到下方实际液位测量。为了地说明上述结论，定义系数 K。