雷達(dá)液位計(jì)產(chǎn)品注重以下幾點(diǎn)
隨著國內(nèi)儲(chǔ)能需求的快速增長,許多儲(chǔ)罐區(qū)項(xiàng)目的數(shù)量也在不斷增加。油罐區(qū)的液位監(jiān)控是一項(xiàng)重要的日常工作,其中液位計(jì)起著重要的作用,是實(shí)現(xiàn)油罐區(qū)自動(dòng)化控制的重要組成部分。雷達(dá)液位計(jì)作為一種具有明顯優(yōu)勢(shì)的新型液位測(cè)量儀器,越來越多地出現(xiàn)在油罐液位控制中。起初,雷達(dá)液位計(jì)是從油輪的液位測(cè)量發(fā)展起來的。其特點(diǎn)是無盲區(qū),非接觸測(cè)量,不受被測(cè)液體物理特性變化的影響。這些特性解決了許多問題,例如原始的大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)插入式儀器檢測(cè)元件容易被介質(zhì)污染和腐蝕。此外,雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的安全波可以可靠地測(cè)量其他液位測(cè)量儀器無法達(dá)到的液位測(cè)量精度。此外,它的雷達(dá)波能穿透許多泡沫或煙霧和蒸汽介質(zhì)而不受環(huán)境變化的影響,并能可靠地測(cè)量其液位的*值。
分類
由于雷達(dá)液位計(jì)可以實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)的兼容,符合HART協(xié)議,并能為用戶提供更具吸引力的方案,因此它特別適用于具有大波動(dòng)、凝固、懸浮、粘稠的漿液、臟介質(zhì)和腐蝕性液位的液位測(cè)量。因此,它是一種高可靠性、高性價(jià)比的先進(jìn)罐區(qū)液位測(cè)量儀。目前,我們公司供應(yīng)和服務(wù)各地的客戶。我們?cè)诶走_(dá)液位計(jì)的選擇、安裝、使用和后期維護(hù)方面積累了豐富的管理經(jīng)驗(yàn),歡迎有產(chǎn)品需求的各類客戶與我們合作。本文簡要介紹了雷達(dá)液位計(jì)的選擇、安裝和使用的相關(guān)信息
1.雷達(dá)液位計(jì)的工作原理及分類
雷達(dá)液位計(jì)根據(jù)脈沖回波模式工作,其工作天線向被測(cè)物體發(fā)射波長較短的微波脈沖。一些微波穿過被測(cè)介質(zhì),而另一部分在被測(cè)材料表面反射后被發(fā)射器接收,也就是說,發(fā)射器也起接收器的作用。發(fā)射天線和材料表面之間的距離與微波脈沖的工作時(shí)間成正比:d=c t/2,其中d是發(fā)射天線和材料之間的距離;c是光速;t是運(yùn)行時(shí)間。
發(fā)射波束和反射波束中的每一點(diǎn)都用超聲波采樣的方法采集,經(jīng)過信號(hào)處理后得到介質(zhì)與發(fā)射天線之間的距離。然而,這種測(cè)量原理不適用于短距離的高精度測(cè)量。
如果需要高精度測(cè)量,需要應(yīng)用頻差原理。假設(shè)一個(gè)40米高的空罐,微波往返時(shí)間約為1.33 * 10-7秒。然而,當(dāng)油箱逐漸充滿時(shí),往返時(shí)間將逐漸減少。在如此小的測(cè)量范圍內(nèi),為了達(dá)到高精度(1毫米),很難通過測(cè)量時(shí)間來計(jì)算距離。因此,復(fù)合脈沖雷達(dá)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。利用這種技術(shù),調(diào)制脈沖由同一天線發(fā)射和接收。將從被測(cè)介質(zhì)表面返回的脈沖信號(hào)與天線發(fā)射的固定頻帶的脈沖信號(hào)進(jìn)行連續(xù)比較。頻率差代表測(cè)量的距離,從而測(cè)量液位高度。根據(jù)不同的測(cè)量原理,雷達(dá)液位計(jì)可分為兩種類型。一種是控制級(jí)雷達(dá)液位計(jì),精度一般在10毫米左右;二是計(jì)量等級(jí)的雷達(dá)液位計(jì),可用于計(jì)量和沉降,精度為1毫米。結(jié)構(gòu)上可分為桿式天線, 喇叭天線和纜式天線
2.主要性能特點(diǎn)和選型
不同廠家生產(chǎn)的雷達(dá)液位計(jì)工作頻率不同。以前的產(chǎn)品通常在5.8到10.3千兆赫之間。目前,26千兆赫雷達(dá)液位計(jì)已成為主流。潤中儀器科技有限公司雷達(dá)液位計(jì)生產(chǎn)線升級(jí)完成?,F(xiàn)在所有26千兆赫的高頻雷達(dá)液位計(jì)產(chǎn)品都已上市。波源的傳輸功率低。例如,EH的產(chǎn)品傳輸功率為0.25毫瓦,能量密度為0.00015瓦/立方,而手機(jī)的傳輸功率為2W,能量密度為0.001瓦/厘米。微波爐的能量密度為1瓦/厘米,爐門處的泄漏為0.005瓦/厘米。可見,雷達(dá)液位計(jì)可以安裝在各種金屬和非金屬容器或儲(chǔ)罐中,對(duì)人體和環(huán)境無害。
原則上,微波測(cè)量與溫度、壓力和灰塵無關(guān),因此它適用于高溫條件下的測(cè)量。然而,為了保證系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,應(yīng)采用特殊的法蘭對(duì)天線部件進(jìn)行空氣冷卻。微波傳輸不需要空氣介質(zhì),因此測(cè)量可以在真空或壓力條件下進(jìn)行。某些產(chǎn)品的高工作壓力可達(dá)6.4兆帕,當(dāng)微波在材料表面反射時(shí),信號(hào)強(qiáng)度會(huì)衰減,而當(dāng)介電常數(shù)太小時(shí),信號(hào)衰減太大,無法測(cè)量。因此,要求被測(cè)材料的介電常數(shù)不得低于某一值。具體尺寸取決于測(cè)量范圍。對(duì)于特定類型的產(chǎn)品,待測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)越低,測(cè)量范圍越小。測(cè)量導(dǎo)電材料時(shí),測(cè)量過程與相應(yīng)的介電常數(shù)無關(guān)。
選擇類型時(shí),應(yīng)充分考慮被測(cè)材料的具體情況。根據(jù)工藝介質(zhì)的公稱壓力、公稱直徑和溫度選擇相應(yīng)的連接法蘭,根據(jù)測(cè)量范圍、介質(zhì)的介電常數(shù)、晃動(dòng)程度、渦流和泡沫等確定天線尺寸。測(cè)量范圍越大,介電常數(shù)越低,天線尺寸就應(yīng)該越大。如果測(cè)量場(chǎng)合腐蝕性強(qiáng),應(yīng)選擇涂有防腐材料的桿式天線測(cè)量系統(tǒng)。如果測(cè)量場(chǎng)合為高溫(2000以上)和高壓,應(yīng)選擇帶天線延伸管的高溫型和高壓型。如果介質(zhì)容易冷凝,可以選擇帶屏蔽管的桿式天線系統(tǒng)。
在進(jìn)行極限檢測(cè)時(shí),EH公司引入了微波極限開關(guān),它僅由一個(gè)發(fā)射器、一個(gè)接收器和一個(gè)僅包括電源和繼電器輸出的組合裝置組成。微波發(fā)射器發(fā)射的信號(hào)被安裝在徑向位置的接收器接收。如果微波信號(hào)因材料吸收而下降和變化,位于接收器中的放大器會(huì)觸發(fā)輸出繼電器。由于絕緣塑料板(如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯和聚酯板)對(duì)微波的衰減作用很小,因此這種開關(guān)適用于壁厚為幾厘米的塑料罐的非接觸式極限檢測(cè)。當(dāng)開關(guān)用于金屬儲(chǔ)罐時(shí),由于微波在金屬表面的強(qiáng)烈反射,在罐壁上安裝合適的塑料窗,以確保微波信號(hào)的順利通過。
3.調(diào)試、安裝和使用
雷達(dá)液位計(jì)輸出的模擬信號(hào)由4 ~ 20m的模數(shù)轉(zhuǎn)換器疊加數(shù)字信號(hào),實(shí)現(xiàn)了模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的兼容,符合HART協(xié)議。它能為用戶提供更具吸引力的方案,特別適用于波動(dòng)大、冷凝、懸浮、粘稠的漿液、臟介質(zhì)和腐蝕性液位的液位測(cè)量。具有連續(xù)頻率自校準(zhǔn)的自校準(zhǔn)測(cè)量功能,確保穩(wěn)定的測(cè)量精度;對(duì)于符合HART協(xié)議的數(shù)字通信,液位變量可以通過通信設(shè)備或便攜式手持設(shè)備進(jìn)行處理。輸出為模擬信號(hào)與HART數(shù)字信號(hào)疊加,輸出信號(hào)可以用4 ~ 20 MAHA TR機(jī)械手分為液位、計(jì)算體積或標(biāo)準(zhǔn)體積。所有配置信息和程序都存儲(chǔ)在不可擦除存儲(chǔ)器中,并且在斷電和再次供電后,所有數(shù)據(jù)都可以恢復(fù)。其頻率的連續(xù)自校準(zhǔn)確保了指數(shù)中液位的準(zhǔn)確性。
安裝雷達(dá)液位計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題:
(1)下水天線的中心軸須垂直于待測(cè)試物料的表面,并須與液艙壁相距至少30cm。
(2)天線喇叭口的前端應(yīng)伸入進(jìn)料罐內(nèi)部,以減少安裝噴嘴與設(shè)備之間焊縫造成的排放能量損失。
(3)避免安裝在儲(chǔ)罐中心,因?yàn)檫@將增加假液體回流。
(4)不要將其安裝在進(jìn)料口上方,主要是為了防止進(jìn)料時(shí)被測(cè)液面反射的有效回波較大的虛假回波。
結(jié)論
由于雷達(dá)液位計(jì)無運(yùn)動(dòng)部件、無機(jī)械磨損、非接觸測(cè)量、維護(hù)量少、校準(zhǔn)簡單、精度高,一些公司的平均故障時(shí)間(MTBF)已超過60年,具有其他液位計(jì)所沒有的優(yōu)點(diǎn),因此得到了越來越的應(yīng)用。
近年來,新技術(shù)層出不窮。一些雷達(dá)液位計(jì)增加了它們的發(fā)射功率,采樣次數(shù)高達(dá)每秒幾十次。它們已經(jīng)可以用來測(cè)量帶有多層攪拌葉片的容器的液位。有些使用平面天線技術(shù),該技術(shù)將多點(diǎn)發(fā)射源分布在飛機(jī)上,天線,同時(shí)發(fā)射和接收電磁波,信號(hào)同時(shí)離開天線飛機(jī)。到達(dá)液面后,干凈的平面波返回。憑借出色的序列回波,可以實(shí)現(xiàn)極高的測(cè)量精度。還有一種寬矩陣線性平面天線技術(shù),它避免了罐壁反射對(duì)測(cè)量精度的影響。
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