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雷达料位计的原理及应用

雷达料位计的原理及应用

一、概述
      料位是工业生产中的一个重要参数。料位测量的方法很多,针对不同的工况和介质可以使用不同测量原理的料位计,吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表,都有各自的特点和应用范围。雷达料位计运用先进的雷达测量技术,以其优良的性能,尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下,显示出其卓越的性能,在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
二、原理及技术性能
      雷达波是一种特殊形式的电磁波,雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似,传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源,遇到障碍物易于被反射,被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信号源的反射效果越好。
      雷达波的频率越高,发射角越小,单位面积上能量(磁通量或场强)越大,波的衰减越小,雷达料位计的测量效果越好。
三、应用中存在的问题及解决方法
      有些工况下所使用的雷达料位计,因为传感器装置位置不当及条件所致,出现了一些问题,下面将对一些使用中的问题提出解决方案,供大家参考。
1.探头结疤和频繁故障的解决方法
      第一个办法是将探头装置位置提高,但是有时候装置条件限制,不能提高的情况下,就应采用将料位测量值与该槽的泵联锁的办法,解决这一难题:将蕞高料位设定值减小0.5m左右,当料位达到该蕞高值时,即可停进料泵或开启出料泵。
2.雷达料位计被淹相应的改进办法
      解决这种问题的办法是将雷达料位计改为导波管式测量。仍在原开孔处装置导波管式雷达料位计,导波管高于排汽管0.2m左右, 这样一来,即使出现料浆从排汽管溢出的恶劣工况,也不会使料位计天线被料浆淹没,而且避免了搅拌器涡流的干扰及大量蒸汽从探头处冒出,减少了对探头的损害,同时由于导波管聚焦效果好,接收的雷达波信号源更强,取得了很好的测量效果。使用导波管测量方式,可以改善表计测量条件,提高仪表测量性能,具有很高的推广应用价值。
3.关于泡沫对测量的影响:
      干泡沫和湿泡沫能将雷达波反射回来,对测量无影响;中性泡沫则会吸收和扩散雷达波,因而严重影响回波的反射甚至没有回波。当介质表面为稠而厚的泡沫时测量误差较大或无法测量,在这种工况下,雷达料位计不具有优势,这是其应用的局限性。
4.对于天线结疤的处理:
      介电常数很小的挂料在干燥状态下对测量无影响,而介电常数很高的挂料则对测量有影响。可用压缩空气吹扫(或清水冲洗),且冷却的压缩空气可降低法兰和电器元件的温度。还可用酸性清洗液清洗碱性结疤,但在清洗期间不能进行料位测量。