雷達(dá)液位計和超聲波液位計都屬于非接觸式液位測量儀表，安裝位置也很相似：傳感器安裝在容器頂部，通過測量到液面的距離計算液位。

但兩者放到蒸汽、泡沫、溫度變化、粉塵或罐內(nèi)障礙物較多的現(xiàn)場，測量表現(xiàn)可能出現(xiàn)明顯差異。

原因并不復(fù)雜：雷達(dá)測的是電磁波回波，超聲波測的是聲波回波。

傳播方式不同，也決定了兩種液位計對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)方式不同。

雷達(dá)和超聲波液位計的區(qū)別在哪里？

超聲波液位計向液面發(fā)射聲波，聲波經(jīng)過罐內(nèi)氣體傳播到液面，再反射回傳感器，通過傳播時間計算距離。

雷達(dá)液位計則向液面發(fā)射電磁波，并根據(jù)反射信號計算液面距離。

從測量結(jié)果看，兩者都能得到連續(xù)液位；從信號傳播過程看，兩者面對的現(xiàn)場干擾并不相同。

所以，雷達(dá)液位計和超聲波液位計怎么選，不能只比較量程和精度，還要看測量信號經(jīng)過什么環(huán)境到達(dá)液面。

溫度變化為什么更容易影響超聲波液位計？

聲波需要經(jīng)過傳感器與液面之間的空氣或氣體傳播。

而聲速會隨著氣體溫度等條件變化。

因此，超聲波液位計需要進(jìn)行溫度補償。當(dāng)傳感器附近溫度與罐內(nèi)不同位置的氣體溫度存在較大差異時，實際傳播環(huán)境會更加復(fù)雜。

例如室外水池、常溫水箱等環(huán)境相對簡單，超聲波可以承擔(dān)連續(xù)液位測量。

如果儲罐內(nèi)部存在明顯熱氣流、蒸汽或者溫度梯度，就需要更加謹(jǐn)慎地評估聲波傳播狀態(tài)。

雷達(dá)采用電磁波測量，不依賴聲速變化完成距離計算，因此在溫度波動較大的工業(yè)儲罐中，可以減少這類傳播誤差。

不過，高溫仍然會影響雷達(dá)儀表本身的天線、密封和電子結(jié)構(gòu)，所以雷達(dá)不受聲速影響，并不等于產(chǎn)品沒有過程溫度限制。

有蒸汽時，雷達(dá)和超聲波有什么區(qū)別？

蒸汽是兩種儀表差異較容易體現(xiàn)的工況。

超聲波從傳感器到液面，需要穿過整個氣相空間。如果罐內(nèi)存在蒸汽、冷凝水或明顯的氣體分層，聲波傳播和回波強度可能受到影響。傳感器表面形成冷凝水后，也可能進(jìn)一步影響聲波發(fā)射和接收。

雷達(dá)使用電磁波，在蒸汽環(huán)境中的適應(yīng)空間相對更大，因此化工儲罐、反應(yīng)設(shè)備及部分高溫液位測量中，經(jīng)常會考慮雷達(dá)方案。

但這里也不適合簡單理解成“有蒸汽就一定用雷達(dá)”。

還需要確認(rèn)：蒸汽狀態(tài)、過程溫度、壓力、天線結(jié)構(gòu)以及儀表安裝位置。

復(fù)雜工況的差異，往往來自這些條件的組合。

有泡沫的液體，用雷達(dá)還是超聲波？

泡沫會同時給兩種非接觸液位測量帶來影響，只是影響方式不同。

超聲波遇到松散、吸聲能力較強的泡沫時，聲波可能被吸收或散射，導(dǎo)致回波減弱。

雷達(dá)遇到泡沫時，則需要看泡沫的厚度、密度、含液量以及介電特性。

有些泡沫條件下，雷達(dá)可以識別液面；有些情況下，泡沫本身也會形成明顯反射。

因此，有泡沫的液體用什么液位計，不只看“有沒有泡沫”，還要確認(rèn)儀表究竟需要測泡沫表面還是泡沫下面的實際液面。

此前菜籽油儲罐項目中，罐高約11m并存在一定泡沫，這類場景就更適合把泡沫狀態(tài)、儲罐結(jié)構(gòu)和安裝位置一起評估，而不是只按照介質(zhì)名稱選擇儀表。

窄罐、內(nèi)部有障礙物時，為什么會更多考慮80GHz雷達(dá)？

液位計安裝在罐頂后，發(fā)出的信號并不只可能遇到液面。

進(jìn)料管、攪拌軸、加熱盤管、罐壁和支撐件都可能進(jìn)入測量區(qū)域。

如果信號照射到這些結(jié)構(gòu)，就可能形成額外回波。

80GHz雷達(dá)的一個應(yīng)用特點是可以形成較集中的波束。在狹窄儲罐或內(nèi)部結(jié)構(gòu)較多的設(shè)備中，可以通過安裝位置設(shè)計，使主要測量區(qū)域避開部分障礙物。

這對于窄槽、小直徑儲罐、攪拌罐、內(nèi)部帶管道或支架的容器，具有較大的應(yīng)用價值。

超聲波同樣需要避開內(nèi)部障礙物，但其聲束范圍與換能器結(jié)構(gòu)有關(guān)。在安裝空間有限時，需要確認(rèn)聲束是否會照射到罐壁或其他構(gòu)件。

所以復(fù)雜儲罐選型時，與其只問量程夠不夠，不如先看從儀表到液面之間，有沒有一條清晰的測量路徑。

粉塵環(huán)境用雷達(dá)還是超聲波？

粉體料倉也是兩種原理差異比較明顯的場景。

物料進(jìn)倉時，大量懸浮粉塵會存在于儀表和料面之間。

超聲波依靠聲波經(jīng)過空氣傳播，粉塵濃度增加后可能帶來聲波衰減和散射。

雷達(dá)采用電磁波測量，在煤粉、石灰、礦粉及其他粉體料倉中具有較多應(yīng)用空間。

同時，雷達(dá)采用非接觸測量，不需要探桿長期埋入粉體，可以減少物料拉扯、磨損和探頭掛料帶來的機械影響。

但粉塵環(huán)境使用雷達(dá)時，同樣需要關(guān)注天線附近積灰、進(jìn)料沖擊和安裝位置。

雷達(dá)能夠減少粉塵傳播帶來的影響，不代表安裝位置可以忽略。

普通水池還有必要用雷達(dá)嗎？

如果現(xiàn)場只是一個常溫、常壓、無蒸汽、無泡沫、內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單的水池，超聲波液位計依然具有應(yīng)用空間。

這類場景中，空氣傳播條件比較穩(wěn)定，工況本身也沒有給聲波測量增加太多干擾。

因此，并不是所有液位測量都需要因為雷達(dá)頻率高而改用雷達(dá)。

選型更適合看現(xiàn)場條件：簡單水池、普通水箱、開放水面，可以根據(jù)量程、安裝條件和項目成本比較超聲波與雷達(dá)。

如果現(xiàn)場逐漸增加蒸汽、溫度波動、粉塵、狹窄空間、罐內(nèi)構(gòu)件或工業(yè)過程要求，則可以進(jìn)一步評估雷達(dá)方案。

這也是比較兩種液位計時容易忽略的一點：不是哪種原理覆蓋所有工況，而是哪種信號傳播方式更適合現(xiàn)場環(huán)境。

雷達(dá)液位計和超聲波液位計怎么選？

如果把選型邏輯壓縮下來，可以先看測量路徑。

環(huán)境比較簡單，介質(zhì)為水或普通液體，沒有明顯蒸汽、粉塵和溫度變化，可以評估超聲波液位計。

存在蒸汽、溫度變化、粉塵或者復(fù)雜工業(yè)環(huán)境，可以進(jìn)一步評估雷達(dá)液位計。

容器較窄，內(nèi)部還有管道、支架或攪拌結(jié)構(gòu)時，可以結(jié)合安裝空間評估80GHz雷達(dá)的窄波束方案。

存在泡沫時，則需要先弄清泡沫狀態(tài)和測量目標(biāo)，再判斷采用哪一種測量方式。

因此，雷達(dá)和超聲波液位計的區(qū)別，不只是一個用電磁波、一個用聲波。信號在到達(dá)液面之前會經(jīng)過什么環(huán)境，才是選型時更有價值的判斷依據(jù)。

解決方案：JWrada 80GHz雷達(dá)液位計

針對水處理、化工儲罐、污水池、窄槽、帶攪拌容器以及粉體料倉等連續(xù)液位、物位測量，可結(jié)合工況評估計選用 JWrada 80GHz雷達(dá)液位計。

JWrada系列采用80GHz FMCW雷達(dá)技術(shù)，通過非接觸方式完成連續(xù)測量。較集中的雷達(dá)波束有利于在罐壁、管道、攪拌軸等內(nèi)部構(gòu)件較多的環(huán)境中規(guī)劃測量路徑，并可根據(jù)不同介質(zhì)和過程條件配置相應(yīng)型號。

對于常溫水池、污水池、泵站等相對簡單的液位工況，也可根據(jù)項目量程、安裝空間和控制要求評估緊湊型雷達(dá)方案；對于蒸汽、腐蝕、高溫、粉塵或防爆等工業(yè)環(huán)境，則需要結(jié)合過程溫度、壓力、天線材質(zhì)和防爆要求確定產(chǎn)品配置。