液位是工业过程监测的重要目标参数之一。在各种储罐、筒仓、水池等的连续液位测量中，由于现场条件多种多样，很难有能够满足所有工况的液位仪表。
其中雷达液位计和超声波液位计广泛应用于非接触式测量仪器中。那么，雷达物位计和超声波物位计有什么区别呢？这两种测量的原理是什么？雷达物位计和超声波物位计各有哪些优点？
一、超声波液位计
我们一般把频率超过20kHz的声波称为超声波，超声波是机械波的一种，即在弹性介质中传播过程中的机械振动，它的特点是频率高、波长短、振动小。衍射现象，且方向性好，可以成为射线并定向传播。
超声波在液体和固体中的衰减很小，因此穿透能力很强，特别是在透光的不透明固体中，超声波可以穿透几十米的长度，遇到杂质或界面会产生明显的反射，超声波液位测量就是利用其此功能。
在超声波检测技术中，无论哪种超声波仪器，都需要将电能转换成超声波发射，然后接收回变成电信号，完成这一功能的装置称为超声波换能器，也称为探头。
工作时，超声波换能器置于被测物体上方，向下发射超声波。超声波穿过空气介质，遇到被测物体表面时反射回来，被换能器接收并转换成电信号。电子检测部分检测到该信号后，将其转变为电平信号进行显示和输出。
二、雷达物位计
雷达物位计的工作方式与超声波物位计相同，雷达物位计也采用发射-反射-接收工作方式。不同的是，雷达超声波物位计的测量主要依靠超声波换能器，而雷达物位计则依靠高频头和天线。
超声波物位计使用机械波，而雷达物位计使用超高频（几G到几十G赫兹）电磁波。电磁波以光速传播，传播时间可以通过电子元件转换成电平信号。
另一种常见的雷达物位计是导波雷达物位计。
导波雷达物位计是一种基于时域反射计（TDR）原理的雷达物位计。雷达物位计的电磁脉冲沿钢缆或探头以光速传播。当遇到被测介质表面时，雷达物位计的部分脉冲被反射，形成回波，并沿同一路径返回脉冲发射装置。发射器与被测介质表面之间的距离与计算液位高度的脉冲传播时间成正比。
三、雷达与超声波物位计的优缺点
1、超声波精度不如雷达；
2、由于频率和天线尺寸的关系，频率较高的雷达物位计体积更小，更容易安装；
3、由于雷达频率较高，波长较短，在倾斜的固体表面有较好的反射；
4、雷达测量盲区比超声波小；
5、由于雷达频率较高，雷达波束角小，能量集中，回波能力增强的同时有利于避免干扰；
6、与采用机械波的超声波物位计相比，雷达基本不受真空、空气中的水蒸气、粉尘（石墨、铁合金等高介电粉尘除外）、温度、压力变化的影响；
发布时间：2023年9月18日