天準(zhǔn)大型儲(chǔ)罐液位監(jiān)測(cè)儀表智能雷達(dá)液位計(jì)

簡(jiǎn)介

天準(zhǔn)大型儲(chǔ)罐液位監(jiān)測(cè)儀表智能雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過(guò)天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測(cè)量。

即使工況比較復(fù)雜的情況下，存在虛假回波，用的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波。

輸入

天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號(hào)識(shí)別由智能軟件完成，精度可達(dá)到毫米級(jí)。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比：

D=C×T/2

其中C為光速

因空罐的距離E已知，則物位L為：

L=E-D

輸出

通過(guò)輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4－20mA輸出。

應(yīng)用介質(zhì)

天準(zhǔn)大型儲(chǔ)罐液位監(jiān)測(cè)儀表智能雷達(dá)液位計(jì)適用于對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，適用于溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場(chǎng)合。

采用微波脈沖的測(cè)量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害。

測(cè)量方法

是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì)，雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線的端至少100mm。對(duì)于過(guò)溢保護(hù)，可定義一段雷達(dá)液位計(jì)安全距離附加在盲區(qū)上。最小測(cè)量范圍與天線有關(guān)。隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進(jìn)行測(cè)量的。回到脈沖發(fā)射裝置。

測(cè)量原理

雷達(dá)液位計(jì)是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì)，雷達(dá)液位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測(cè)介質(zhì)表面時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測(cè)介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度 。

安裝說(shuō)明

（1）墻至安裝短管的外壁：離罐壁為罐直徑1/6處，最小距離為200mm。

（2）不能安裝在入料口的上方。

（3）不能安裝在中心位置，如果安裝在中央，會(huì)產(chǎn)生多重虛假回波，干擾回波會(huì)導(dǎo)致信號(hào)丟失。

（4）接管直徑應(yīng)小于或等于屏蔽管長(zhǎng)度（100mm或250mm）。

注意事項(xiàng)

1.測(cè)量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算，但在特殊情況下，若罐底為凹型或錐形，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。

2.若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí)，罐底可見(jiàn)，此時(shí)為保證測(cè)量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。

3.理論上測(cè)量達(dá)到天線端的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線的端至少100mm。

4.對(duì)于過(guò)溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。

5.最小測(cè)量范圍與天線有關(guān) 。

優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用

1.雷達(dá)液位計(jì)可以測(cè)量液體、固體介質(zhì)比如：原油、漿料、原煤、粉煤、揮發(fā)性液體等；

2.可以在真空中測(cè)量可以測(cè)量所有介質(zhì)常數(shù)>1.2的介質(zhì)，測(cè)量范圍可達(dá)70m；

3.供電和輸出信號(hào)通過(guò)一根兩芯線纜（回路電路）,采用4…20mA輸出或數(shù)字型信號(hào)輸出；

4.非接觸式測(cè)量安裝方便采用極其穩(wěn)定的材料牢固耐用，精確可靠分辨率可達(dá)1mm；

5.不受噪音、蒸汽、粉塵、真空等工況影響；

6.不受介質(zhì)密度和溫度的變化，過(guò)程壓力可達(dá)400bar,介質(zhì)溫度可達(dá)-200℃至800℃；

7.安裝方式有多種可以選擇：頂部安裝、側(cè)面安裝、旁通管安裝、導(dǎo)波管安裝；

8.調(diào)試可多種方式選擇：采用編程模塊調(diào)試（相當(dāng)于一個(gè)分析處理儀表）、SOFT軟件調(diào)試、HART手持編程器調(diào)試，調(diào)試起來(lái)方便快捷 。

選型要點(diǎn)

雷達(dá)液位計(jì)正確選型才能保證雷達(dá)液位計(jì)更好的使用。選用什么種類(lèi)的雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)流體介質(zhì)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)來(lái)決定?使雷達(dá)液位計(jì)的通徑、流量范圍、襯里材料、電極材料和輸出電流等?都能適應(yīng)被測(cè)流體的性質(zhì)和流量測(cè)量的要求。

1、精密功能檢查

精度等級(jí)和功能根據(jù)測(cè)量要求和使用場(chǎng)合選擇儀表精 度等級(jí)，做到經(jīng)濟(jì)合算。比如用于貿(mào)易結(jié)算、產(chǎn)品交接和能源計(jì)量的場(chǎng)合，應(yīng)該選擇精度等級(jí)高些，如1.0級(jí)、0.5級(jí)，或者更高等級(jí); 用于過(guò)程控制的場(chǎng)合，根據(jù)控制要求選擇不 同精度等級(jí);有些僅僅是檢測(cè)一下過(guò)程流量，無(wú)需做精確控制和計(jì)量的場(chǎng)合，可以選擇精度等級(jí)稍低的，如1.5級(jí)、2.5級(jí)，甚至 4.0級(jí)，這時(shí)可以選用價(jià)格低廉的插入式雷達(dá)液位計(jì)。

2、可測(cè)量的介質(zhì)

測(cè)量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑 測(cè)量一般的介質(zhì)時(shí)，雷達(dá)液位計(jì)的滿度 流量可以在測(cè)量介質(zhì)流速0.5—12m/s范圍內(nèi) 選用，范圍比較寬。選擇儀表規(guī)格(口徑)不一 定與工藝管道相同，應(yīng)視測(cè)量流量范圍是否 在流速范圍內(nèi)確定，即當(dāng)管道流速偏低，不能滿足流量?jī)x表要求時(shí)或者在此流速下測(cè)量準(zhǔn) 確度不能保證時(shí)，需要縮小儀表口徑，從而提 高管內(nèi)流速，得到滿意測(cè)量結(jié)果。

雷達(dá)液位計(jì)的維護(hù)

雷達(dá)液位計(jì)主要由電子元件和天線構(gòu)成，無(wú)可動(dòng)部件，在使用中的故障極少使用中偶爾遇到的問(wèn)題是，貯槽中有些易揮發(fā)的有機(jī)物會(huì)在雷達(dá)液位計(jì)的喇叭口或天線上結(jié)晶，對(duì)它們只要定期檢査和清理即可，維護(hù)量少。

在日常維護(hù)中，可以用PC機(jī)遠(yuǎn)程觀察反射波曲線圖，對(duì)于后來(lái)可能新產(chǎn)生的干擾波，可以利用液位計(jì)有識(shí)別虛假波的功能，除去這些干擾反射波的影響，保證準(zhǔn)確測(cè)量。