路长军
摘要:本文重点讲述雷达液位计工作原理和安装注意事项,以及实际运行中出现的问题及解决方案。
关键词:雷达液位计 波束角 干扰回波
一、前言
物位测量在现代工业生产自动化中具有重要的地位,在众多物位测量仪表中雷达液位计以其独特的测量原理、可靠的工作性能,成为物位测量仪表的首选。
二、测量原理
雷达液位计是利用天线向被探测容器的液面發射超高频电磁波,电磁波碰到液面后反射回来,仪表检测出发射波和回波的时差,从而计算出液面高度。
三、特点及适用范围
雷达液位计是采用非接触测量的方式,没有活动部件,可靠性高,平均无故障时间长达十年,不污染环境,安装方便。雷达液位计适用于高粘度、易结晶、易燃、易爆、强腐蚀等介质的液位测量,特别适用于大型立罐和球罐等设备。一般分为工业测量级和计量级。雷达液位计的性能大大优于其他液位计,因为雷达液位计电磁能量的传送可以在缺少空气(真空)或具有汽化介质的条件下传播,并且气体的波动变化不影响电磁波的传播速度。
雷达液位计由雷达头、下工作部件、导波单元等部分组成。
(1)雷达头包括微波发生器、电源以及各种电路卡件。微波发生器产生微波,它通过导波单元进入辐射天线,然后向下发射。(2)导波单元和保护体的作用是把微波从发生器引到天线,并把反射波从天线引到雷达头。(3)下工作部件由天线、压力法兰等部件组成。
四、雷达液位计的安装
雷达液位计的安装比较严格,测量液位的场合宜垂直向下检测安装,测量料位的场合雷达波束不宜指向料仓的出料口。雷达的波束中心与容器壁的距离应大于由束射角、测量范围计算出来的最低液(料)位处的波束半径。雷达的波束途径应避开搅拌器,其他障碍物及容器进料流束的喷射范围。雷达液位计的安装还应符合制造厂的要求。
安装位置:
1、管壁与安装短管外壁的推荐安装距离A:约为罐体直径的1/6。但是,仪表安装位置与管壁间的距离不能小于15厘米。二、禁止将仪表安装在罐体中央位置处(2),因为干扰会导致信号丢失。三、禁止将仪表安装在进料口(3)上方。四、建议安装防护罩(1),避免仪表直接经受日晒雨淋。
2、在容器中安装:
在信号波束范围内避免安装任何装置(列如限位开关、温度传感器、支撑、真空环、加热盘管、挡板等)。注意波束角。
倾斜安装的金属反射板会散射雷达波信号,因此可以减少干扰回波。
3、在塑料容器中测量
容器外壁采用非导电性材料时,微波也会被信号波束范围之外的干扰物反射(例如金属管道(1)、楼梯(2)、护栏(3)等)。因此,禁止在信号波束范围内安装此类干扰物。
4、液位/料位测量设置
R 测量参考点
D 距离
L 物位
E 空标(零点)
F 满标(满量程)
五、雷达液位计的日常检查维护
雷达液位计的日常检查维护主要是查看电源电压和输出电流是否正常。如果投用后仪表没有输出,则应检查电源是否接上。雷达液位计使用时是和设备连成一体的,整个系统是密闭的,所以平时还应检查各部件连接处的密封情况是否良好。拆装检修各防爆结合面时,不得有划痕碰伤。不可涂油漆,可涂少量润滑油和少量防锈油。拆装检修前要切断电源。清除雷达天线的附着物时首先检查接线端子是否接触良好,是否有腐蚀或脏物,如有这些情况要及时清除脏物或更端子,应确保接触良好。重新安装后要随工艺设备一同试压,并进行检查调校工作。
参考文献:
[1]王笑然.雷达液位计的安装与使用[J].中国科技博览(12):1.