石灰石倉料位計(jì)
工作原理
雷達(dá)傳感計(jì)的天線以波束的形式發(fā)射電磁波信號(hào),發(fā)射波在被測物料表面產(chǎn)生反射,反射回來的回波信號(hào)仍由天線接收。發(fā)射及反射波束中的每一點(diǎn)都采用超聲采樣的方法進(jìn)行采集。信號(hào)經(jīng)智能處理器處理后得出介質(zhì)與探頭之間的距離,送終端顯示器進(jìn)行顯示、報(bào)警、操作等。
導(dǎo)波雷達(dá)是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR Time Domain Reflectometry)為基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì),時(shí)域反射原理首先是用于通訊電纜的故障檢測,今天我們將其成功應(yīng)用于工業(yè)測量領(lǐng)域。
電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播,當(dāng)遇到被測介質(zhì)表面時(shí),部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比,回波的極性和振幅取決于上層介質(zhì)與下層介質(zhì)的介電常數(shù)εr。一般來講,上層的介質(zhì)通常為氣體,其介電常數(shù)接近εr1.0,下層被測介質(zhì)的介電常數(shù)較高。
調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)是依據(jù)調(diào)頻連續(xù)波原理(FMCW Frequency Modulated ContinuousWave)為基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì),這區(qū)別于脈沖式雷達(dá),并因其*的性能而廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。
使用線性調(diào)頻高頻信號(hào),發(fā)射頻率隨一定時(shí)間間隔(掃描頻率)線性增加,頻率范圍為8.5G~9.9G,波長約為3cm。由于發(fā)射頻率是隨著信號(hào)傳播的時(shí)間變化的,與反射物體距離成比例的低頻信號(hào)頻率f是由當(dāng)前發(fā)射頻率與接收的反射頻率的差值獲得的。
特點(diǎn)
1、連續(xù)準(zhǔn)確地測量
由于電磁波的特點(diǎn),不受環(huán)境的影響。故其測量的應(yīng)用場合比較廣。雷達(dá)液位計(jì)的探頭與介質(zhì)表面無接觸,屬非接觸測量,能夠準(zhǔn)確、快速地測量不同的介質(zhì)。探頭幾乎不受溫度、壓力、氣體等的影響(500℃時(shí)影響僅為0.018%,50bar時(shí)為0.8%)。
2、對(duì)干擾回波具有抑制功能
比如,波束范圍內(nèi)接頭引起的干擾回波和進(jìn)料或出料的噪聲引起的干擾回波等可由內(nèi)部的模糊邏輯控制自動(dòng)進(jìn)行抑制。
3、準(zhǔn)確安全節(jié)省能源
雷達(dá)液位計(jì)在真空、受壓狀態(tài)下都可進(jìn)行測量,而且準(zhǔn)確安全,可*性強(qiáng)??梢圆皇苋魏蜗拗?,適用于各種場合。雷達(dá)液位計(jì)采用材料的化學(xué)性、機(jī)械性都相當(dāng)穩(wěn)定,且材料可以循環(huán)利用,環(huán)保功效。
4、無須維修且可*性強(qiáng)
微波幾乎不受干擾,與測量介質(zhì)不直接接觸,幾乎可以被應(yīng)用于各種場合,如真空測量、液位測量或料位測量等。由于高級(jí)材料的使用,對(duì)情況極其復(fù)雜的化學(xué)、物理?xiàng)l件都很耐用,它可以提供準(zhǔn)確可*、*穩(wěn)定的模擬量或數(shù)字量的物位信號(hào)。
5、維護(hù)方便,操作簡單
雷達(dá)液位計(jì)具有故障報(bào)警及自診斷功能。根據(jù)操作顯示模塊提示的錯(cuò)誤代碼分析故障,及時(shí)確定故障予以排除,使維護(hù)校正更加方便、準(zhǔn)確,保障儀表的正常運(yùn)行。
6、適用范圍廣,幾乎可以測量所有介質(zhì)
從槽罐體的形狀來說,雷達(dá)液位計(jì)可以對(duì)球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進(jìn)行測量;從罐體功能來說,可以對(duì)儲(chǔ)罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進(jìn)行測量;從被測介質(zhì)來說,可以對(duì)液體、顆粒、料漿等進(jìn)行測量。
產(chǎn)品優(yōu)勢
1、具有定向傳播功能
2、利用準(zhǔn)光學(xué)特性
3、傳輸效果好
4、介質(zhì)對(duì)微波吸收與介質(zhì)的介電常數(shù)成比例
5、連續(xù)測量準(zhǔn)確
6、維護(hù)方便,操作簡單,具有故障報(bào)警和自診斷功能
7、適用范圍廣,具有非接觸性測量,方向性好,傳輸損耗小,測量介質(zhì)多
8、安裝簡單,可以直接安裝到罐頂部
●雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)用電磁脈沖進(jìn)行快速測量,精度高,抗*力強(qiáng)
●耐腐蝕(探頭大多采用316不銹鋼或PVDP等材料)
●耐壓高(40Kg/cm2)
●耐溫高(200℃)
使用注意條件
在現(xiàn)實(shí)使用中,我們發(fā)現(xiàn)雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波,雷達(dá)液位計(jì)利用了雷達(dá)波的特殊性能來進(jìn)行液位測量。雷達(dá)波的物理特性與可見光相似,傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率 為300MHz-3000GHz。雷達(dá)波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,被測介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大,回波輸出信號(hào)的反射效果越好。雷達(dá)波的頻率越高 ,發(fā)射角越小,單位面積上能量(磁通量或場強(qiáng))越大,波的衰減越小,雷達(dá)液位計(jì)的測量效果越好。
發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式液位計(jì)工作的基本原理。雷達(dá)變送器的天線以波束的形式發(fā)射zui小5.8GHz的雷達(dá)輸出信號(hào)。反射回來的輸出信號(hào)仍由天線接收,雷達(dá)脈沖輸出信號(hào)從 發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與變送器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。
雷達(dá)液位計(jì)是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)液位計(jì),雷達(dá)液位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播,當(dāng)遇到被測液體液面表面時(shí),雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回 波并沿相同路經(jīng)返回到脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測液體液面表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間成正比,經(jīng)計(jì)算得出液位高度。
選用條件
1、儲(chǔ)液罐容積:對(duì)大型罐(10000~lO0000m)及比較大液化氣罐可選用性能較高液位計(jì),中小罐可選用一般液位計(jì);
儲(chǔ)液罐用途:貿(mào)易罐應(yīng)選用高精度液位計(jì),中間罐可用一般液位計(jì)。
2、液體液面特性:儲(chǔ)存粘度大的液體液面(如重油)時(shí),應(yīng)盡量采用與被測液體液面不接觸或少接觸類型的液位計(jì),如雷達(dá)式、超聲波式和磁致伸縮液位計(jì),輕油可采用一般液位計(jì) ;
3、用戶實(shí)際需要:如果用戶要求計(jì)量精度高而投資限制少,可以采用性能好的液位計(jì),一般情況下,老罐區(qū)改造或更新可結(jié)合原有液位計(jì)使用保養(yǎng)情況考慮選型,盡量統(tǒng)一選型。
安裝注意事項(xiàng)
1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(jì)算,但在特殊情況下,若罐底為凹型或錐形,當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無法進(jìn)行測量。
2、若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí),罐底可見,此時(shí)為保證測量精度,建議將零點(diǎn)定在低度的位置。
3、理論上測量達(dá)到天線*的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應(yīng)距離天線的*至少100mm。
4、對(duì)于過溢保護(hù),可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、zui小測量范圍與天線有關(guān)。
6、隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進(jìn)行測量的。
雷達(dá)液位計(jì)對(duì)于安裝空間有一定的要求
注意介質(zhì)的介電常數(shù),并依據(jù)介電常數(shù)的大小選擇適合的型號(hào)