雷達液位計的測量知識及應用中需注意的事項
雷達液位計,目前已經(jīng)是液位測量行業(yè)中不可缺少的檢測儀表。因為雷達液位計具有比同類(lèi)接觸式與非接觸液位計產(chǎn)品性能上更加有優(yōu)勢,所以被廣泛應用到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)品自身優(yōu)勢和測量效果,逐漸獲得越來(lái)越多用戶(hù)的認可。
雷達液位計原理及使用:
1、雷達液位計的測量原理:雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線(xiàn)發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,再被天線(xiàn)接收,電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下:
D=CT/2
式中D——雷達液位計到液面的距離;C——光速;T——電磁波運行時(shí)間。
雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時(shí)間,而電磁波的傳輸速度為常數,則可算出液面到雷達天線(xiàn)的距離,從而知道液面的液位。
在實(shí)際運用中,雷達液位計有兩種方式即調頻連續波式和脈沖波式。采用調頻連續波技術(shù)的液位計,功耗大,須采用四線(xiàn)制,電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術(shù)的液位計,功耗低,可用二線(xiàn)制的24VDC供電,容易實(shí)現本質(zhì)安全,精確度高,適用范圍更廣。
雷達液位計采用脈沖微波技術(shù),其天線(xiàn)系統發(fā)射出頻率為6.3GHz、持續時(shí)間為0.8ns的脈沖波束,接著(zhù)暫停278ns,在脈沖發(fā)射暫停期間,天線(xiàn)系統將作為接收器,接收反射波,同時(shí)進(jìn)行回波圖像數據處理,給出指示和電信號。
2、雷達液位計的特點(diǎn):
雷達液位計采用一體化設計,無(wú)可動(dòng)部件,不存在機械磨損,使用壽命長(cháng)。測量時(shí)發(fā)出的電磁波能夠穿過(guò)真空,不需要傳輸媒介,具有不受大氣、蒸氣、槽內揮發(fā)霧影響的特點(diǎn),能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測量。幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時(shí),信號會(huì )衰減,當信號衰減過(guò)小時(shí),會(huì )導致雷達液位計無(wú)法測到足夠的電磁波信號。導電介質(zhì)能很好地反射電磁波,對雷達液位計,甚至微導電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。介電常數大于1.5的非導電介質(zhì)(空氣的介電常數為1.0)也能夠保證足夠的反射波,介電常數越大,反射信號越強。在實(shí)際應用中,幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。采用非接觸式測量,不受槽內液體的密度、濃度等物理特性的影響。測量范圍大,最大的測量范圍可達0~35m,可用于高溫、高壓的液位測量。天線(xiàn)等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料,抗腐蝕能力強,能適應腐蝕性很強的環(huán)境。功能豐富,具有虛假波的學(xué)習功能。輸入液面的實(shí)際液位,軟件能自動(dòng)地標識出液面到天線(xiàn)的虛假回波,排除這些波的干擾。參數設定方便,可用液位計上的簡(jiǎn)易操作鍵進(jìn)行設定,也可用HART協(xié)議的手操器在遠程或直接接在液位計的通信端進(jìn)行設定,十分方便。
3、雷達液位計安裝的注意事項:
雷達液位計能否正確測量,依賴(lài)于反射波的信號。如果在所選擇安裝的位置,液面不能將電磁波反射回雷達天線(xiàn)或在信號波的范圍內有干擾物反射干擾波給雷達液位計,雷達液位計都不能正確反映實(shí)際液位。因此,合理選擇安裝位置對雷達液位計十分重要,在安裝時(shí)應注意以下幾點(diǎn):
(1)雷達液位計天線(xiàn)的軸線(xiàn)應與液位的反射表面垂直。
(2)槽內的攪拌閥、槽壁的黏附物和階梯等物體,如果在雷達液位計的信號范圍內,會(huì )產(chǎn)生干擾的反射波,影響液位測量。在安裝時(shí)要選擇合適的安裝位置,以避免這些因素的干擾。
(3)喇叭型的雷達液位計的喇叭口要超過(guò)安裝孔的內表面一定的距離(>10mm)。棒式液位計的天線(xiàn)要伸出安裝孔,安裝孔的長(cháng)度不能超過(guò)100mm。對于圓型或橢圓型的容器,應裝在離中心為1/2R(R為容器半徑)距離的位置,不可裝在圓型或橢圓型的容器頂的中心處,否則雷達波在容器壁的多重反射后,匯集于容器頂的中心處,形成很強的干擾波,會(huì )影響準確測量。
(4)對液位波動(dòng)較大的容器的液位測量,可采用附帶旁通管的液位計,以減少液位波動(dòng)的影響。
安裝完畢以后,可以用PC機觀(guān)察反射波曲線(xiàn)圖,來(lái)判斷液位計安裝是否恰當,如不恰當,則進(jìn)一步調整安裝位置,直到滿(mǎn)意為止。
對于有些安裝位置無(wú)法避免的干擾波,液位計能根據實(shí)際液位標識出干擾反射波,并存于雷達液位計的內部數據庫,使雷達液位計在數據處理時(shí)能識別這些干擾波,去除這些干擾反射波的影響,保證測量的準確性。
4、雷達液位計的維護:
雷達液位計主要由電子元件和天線(xiàn)構成,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)的有機物會(huì )在雷達液位計的喇叭口或天線(xiàn)上結晶,對它們只要定期檢查和清理即可,維護量少。
以上是關(guān)于雷達液位計全面的產(chǎn)品知識及應用中需注意的事項,希望用戶(hù)看完之后能夠對雷達液位計有所了解,能夠更好的應用雷達液位計,如以上的內容還需補充及沒(méi)有理解的地方,也可以在線(xiàn)進(jìn)行咨詢(xún)或來(lái)電交流。
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