雷達物位計的工作原理、選型要求與安裝方式
來源：江蘇騰泰儀表科技有限公司
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發(fā)布日期：2021-06-03
雷達物位計適用于固體料、液體介質(zhì)以及過程容器或強粉塵易結(jié)晶、結(jié)露場合。具有低維護，高性能、高精度、高可靠性，使用壽命長等優(yōu)點。可以適應高溫、高壓、蒸汽等惡劣的生產(chǎn)環(huán)境。非接觸式的測量方式，因不與被測介質(zhì)接觸，雷達物位計幾乎免維護、無破損、掛料等現(xiàn)象，無配件更換問題、壽命長，且安裝簡單、標定簡單，也不受料倉內(nèi)氣體成分、粉塵、溫度變化等的影響。
二、雷達物位計精度等級選擇
精度等級和功能根據(jù)測量要求和使用場合選擇儀表精度等級，做到經(jīng)濟合算，根據(jù)控制要求選擇不同精度等級;精度等級稍低的，可以選用價格低的雷達物位計。
三、雷達物位計可測量的介質(zhì)
測量介質(zhì)流速、儀表量程與口徑測量一般的介質(zhì)時，雷達物位計的滿度流量可以在測量介質(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，應視測量流量范圍是否在流速范圍內(nèi)確定，即當管道流速偏低，不能滿足流量儀表要求時或者在此流速下測量準確度不能保證時，需要縮小儀表口徑，從而提高管內(nèi)流速，得到滿意測量結(jié)果。
1、雷達液位計的工作原理
雷達液位計是利用超高頻電磁波經(jīng)天線向被探測容器的液面發(fā)射，當電磁波碰到液面后反射回來，儀表檢測出發(fā)射波及回波的時差，從而計算出液面的高度。被測介質(zhì)導電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號的反射效果越好。
雷達液位計
雷達液位計主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示等幾部分組成。發(fā)射一反射一接收是雷達液位計工作的基本原理。它分為時差式和頻差式。
時差式是發(fā)射頻率固定不變，通過測量發(fā)射波和反射波的運行時間，并經(jīng)過智能化信號處理器，測出被測液位的高度。這類雷達液位計的運行時間與液位距離的關系為：t=2d／c。式中C為電磁波傳播速度，C=300000km／s；d為被測介質(zhì)液位和探頭之間的距離，m；t為探頭從發(fā)射電磁波至接收到反射電磁波的時間，s。
頻差式是測量發(fā)射波與反射波之間的頻率差，并將這頻率差轉(zhuǎn)換為與被測液位成比例關系的電信號。這種液位計的發(fā)射頻率不是一個固定頻率，而是一等幅可調(diào)頻率。
2、雷達液位計的特點及主要性能參數(shù)
雷達液位計在易燃、易爆、強腐蝕性、高溫、粘稠等惡劣的測量條件下，更顯示出其的性能，特別適用于大型立罐和球罐等的測量。不同廠家液位計的性能有所差異，詳見廠家有關資料。對其性能的了解，有利于雷達液位計的正確運用。
3、雷達液位計的選型
天線是雷達液位計關鍵部件，天線的形狀決定雷達波的聚焦和靈敏度。
喇叭口天線適用于絕大多數(shù)場合，聚焦特性特別好?，F(xiàn)場許多儲罐都選用此類型天線，但不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。
桿式天線的安裝法蘭尺寸小，化學穩(wěn)定性好，易清洗，對冷凝水的粘附不敏感，特別適用于測量腐蝕性介質(zhì)（如硫磺）及較窄的安裝短管里進行高精度測量。
法蘭下置型天線適用于高溫介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)或不能在頂部安裝的環(huán)境。
拋物面天線聚焦性好，不受加熱蒸汽的影響，特別適用于帶加熱蒸汽的大型容器的罐內(nèi)測量，如渣油、瀝青等的測量，測量范圍可達40m
4、雷達液位計的安裝
盡量避免在發(fā)射角內(nèi)有造成假反射的裝置，如限位開關、溫度傳感器等。特別要避免在距離天線zui近的1／3錐形發(fā)射區(qū)內(nèi)有障礙裝置（因為障礙裝置越近，虛假反射信號越強）。若實在避免不了，建議用一個折射板將過強的虛假反射信號折射走。這樣可以減小假回波的能量密度，使傳感器較容易地將虛假信號濾出。
不可安裝于入料口的上方，以免產(chǎn)生虛假反射。
傳感器不要安裝在拱型罐的中心處（否則傳感器收到的虛假回波增強），也不能距離罐壁很近安裝，由罐的內(nèi)壁至安裝短管的外壁之間的距離應大于罐直徑的1／6。如雷達液位計定位圖1所示傳感器不要安裝在有很強渦流的地方。如：由于攪拌或很強的化學反應等，建議采用導波管或旁通管安裝方式。
雷達液位計的工作原理及選型
若傳感器安裝在接管上，天線必須從接管伸出來，喇叭口天線伸出接管至少10ram如標準安裝圖2所示。
雷達液位計的安裝
如果喇叭口長度小于安裝短管時，應使用天線延伸管，如加天線延伸管的安裝圖3所示。
雷達液位計的安裝
桿式天線接管長度及直徑應根據(jù)不同廠家產(chǎn)品要求進行，桿式天線必須伸出安裝短管，如桿式天線安裝圖4所示。
雷達液位計的安裝
關于導波管：導波管內(nèi)壁一定要光滑，直徑均勻；不得進行焊接，任何過渡段不得產(chǎn)生0．1mm的焊縫；兩排導波槽夾角180。（不是90。）；導波槽寬度或孔徑zui大為管直徑1／10，去毛刺，其數(shù)量和長度不會對測量產(chǎn)生影響：兩孔之間的間距為15cm～50cm下面開口的導波管必須達到需要的zui低液位，這樣才能在管道中進行測量。通常導波管結(jié)構(gòu)如圖5所示。
雷達液位計的安裝
5、雷達液位計應用中存在的問題及解決方法
儀表的密封：電纜進線口、儀表蓋密封不嚴導致雨水或其他液體、粉塵、潮濕氣體等進入儀表內(nèi)部，引起儀表電路部分出現(xiàn)故障。因此定貨時一定要定密封接頭，并且要安裝好。必要時可訂保護蓋，把整個儀表包起來不失為一種好方法。天線結(jié)疤的處理：介電常數(shù)很小的掛料在干燥狀態(tài)下對測量無影響，而介電常數(shù)很高的掛料則對測量有影響?？捎脡嚎s空氣吹掃（或清水沖洗），且冷卻的壓縮空氣可降低法蘭和電氣元件的溫度。還可用酸性清洗液定期清洗結(jié)疤，但在清洗期間不能進行測量。
實踐證明，只要選用雷達液位計時滿足技術條件、符合安裝要求，雷達液位計才能長期、可靠運行。
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