![化工行業(yè)應(yīng)用中如何選擇雷達(dá)物位計(jì)]( "化工行業(yè)應(yīng)用中如何選擇雷達(dá)物位計(jì)")
雷達(dá)物位計(jì)是一種借助電磁波技術(shù)的非接觸式液位測(cè)量?jī)x器。在測(cè)量過(guò)程中，不需要接觸被測(cè)物質(zhì)，就可以科學(xué)準(zhǔn)確地測(cè)量，因此在化工行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。與超聲波液位計(jì)相比，雷達(dá)物位計(jì)發(fā)出的信號(hào)是電磁波信號(hào)，電磁波在傳輸過(guò)程中不需要任何傳播介質(zhì)，因此雷達(dá)物位計(jì)也可以在真空狀態(tài)下使用。那么，化工行業(yè)如何選擇雷達(dá)物位計(jì)呢？一般來(lái)說(shuō)，選擇雷達(dá)物位計(jì)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：首先，注意被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)雷達(dá)物位計(jì)的電磁波傳輸受被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)的影響，介電常數(shù)越高，電磁波的反射效應(yīng)越明顯，有利于測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。比如國(guó)內(nèi)某化工企業(yè)在選擇液位計(jì)的過(guò)程中，只有在介電常數(shù)大于1.4時(shí)才會(huì)選擇使用雷達(dá)物位計(jì)，如果介電常數(shù)小于1.4，則會(huì)選擇導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)。二、注意申請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)的具體工作條件 如果儀器需要用于儲(chǔ)存瀝青、成品油、原油、液化石油氣、液化天然氣等原料的大型球罐、拱頂罐，一般應(yīng)選用天線(xiàn)式雷達(dá)物位計(jì)；但帶攪拌器的儲(chǔ)罐、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐和外浮頂儲(chǔ)罐的液位測(cè)量一般選用導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，有利于在保護(hù)測(cè)量?jī)x器的同時(shí)提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 由于化工廠液位測(cè)量在化工領(lǐng)域的復(fù)雜性，要求儀器用戶(hù)全面分析和掌握各種常見(jiàn)類(lèi)型液位計(jì)的具體使用和測(cè)量要求，為化工廠液位測(cè)量選擇安全性更強(qiáng)、安裝維護(hù)更簡(jiǎn)單、測(cè)量更準(zhǔn)確、性?xún)r(jià)比更好的液位計(jì)。
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雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的微波脈沖能量很低且極短，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，并通過(guò)天線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)射和接收。雷達(dá)液位計(jì)運(yùn)行時(shí)間是通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)，由一種特殊的時(shí)間延伸方法確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測(cè)量。雷達(dá)液位計(jì)在使用時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些干擾和故障，有許多情況是由外界的影響而造成的。那么對(duì)于出現(xiàn)回波狀況時(shí)應(yīng)該怎么去處理這個(gè)問(wèn)題?下面來(lái)介紹雷達(dá)液位計(jì)出現(xiàn)回波的相關(guān)情況，包括其出現(xiàn)的原因。若介質(zhì)為低介電常數(shù)，且其處于低液位時(shí)容易出現(xiàn)回波的狀況。雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量范圍從波束觸及罐低的點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算，在某些特定情況下罐底為凹型或錐形時(shí)，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，也就出現(xiàn)了回波。在理論上，雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量達(dá)到天線(xiàn)尖端的位置是可能的，但是在實(shí)際應(yīng)用中考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線(xiàn)的尖端至少100mm。對(duì)于過(guò)溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
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激光雷達(dá)與普通雷達(dá)物位計(jì)相比，激光雷達(dá)極大的縮短了發(fā)射電i磁波的波長(zhǎng)，提高了發(fā)射電磁波的頻率。又利用激光束不發(fā)散的特點(diǎn)，使得發(fā)射波具有近于0 度的發(fā)射角，從而不易受到干擾。測(cè)量原理激光雷達(dá)物位計(jì)也稱(chēng)激光雷達(dá)料位計(jì)，由半導(dǎo)體激光器發(fā)射連續(xù)或高速脈沖激光束，激光束遇到被測(cè)物體表面進(jìn)行。測(cè)量原理：反射，光線(xiàn)返回由激光接收器接收。并精確記錄激光自發(fā)射到接收之間的時(shí)間差，從而確定從激光雷達(dá)到被測(cè)物之間的距離。距離物料表面的距離D 與脈沖的時(shí)間行程T 成正比：D=C×T/2 其中C 為光速因空罐的距離E 已知，則物位L 為：L=E-D根據(jù)用戶(hù)設(shè)置的量程和滿(mǎn)度信息，處理器計(jì)算出當(dāng)前料位的百分比，然后按照比例輸出4-20mA 或0-5V 等模擬信號(hào)、RS485Modbus的數(shù)字信號(hào)、警示報(bào)警繼電器開(kāi)關(guān)信號(hào)等。根據(jù)測(cè)量時(shí)間方法的不同，激光雷達(dá)物位計(jì)可分為脈沖式和相位式兩種測(cè)量形式。優(yōu)點(diǎn)：激光物位計(jì)與傳統(tǒng)的超聲波、雷達(dá)等非接觸式物位計(jì)相比較具有以下優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量光束發(fā)散角小、方向性好；量程大、測(cè)距遠(yuǎn)、盲點(diǎn)最少；缺點(diǎn)：易受測(cè)試波段光源干擾；價(jià)位高；測(cè)量介質(zhì)受限。
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雷達(dá)物位計(jì)在各行各業(yè)的測(cè)量系統(tǒng)中使用相當(dāng)頻繁，在其使用過(guò)程中會(huì)受到很多因素的影響，可能會(huì)影響測(cè)量精度。北京精誠(chéng)瑞博儀表的技術(shù)人員，就雷達(dá)物位計(jì)的干擾問(wèn)題，結(jié)合多年的生產(chǎn)、檢測(cè)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，向廣大用戶(hù)介紹一下雷達(dá)物位計(jì)在測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生干擾的具體因素都有哪些。一、雷達(dá)物位計(jì)在測(cè)量過(guò)程中，常見(jiàn)的干擾可分為兩種：直流和交流干擾。1、直流干擾在雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量回路中，出現(xiàn)附加直流流電壓時(shí)，即為直流干擾。嚴(yán)重時(shí)，將使測(cè)量?jī)x表不能正常工作。直流干擾的來(lái)源有以下幾種：(1)附加熱電勢(shì)。(2)化學(xué)電勢(shì)。(3)雷達(dá)物位計(jì)與直流電源接觸時(shí)，泄露電流將通過(guò)測(cè)量回路產(chǎn)生干擾電壓。2、交流干擾交流干擾又可分為線(xiàn)間干擾和對(duì)地干擾。線(xiàn)間干擾是指外界影響下，雷達(dá)物位計(jì)(補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn))輸出端之間會(huì)出現(xiàn)交流電壓。這種干擾又稱(chēng)為橫向、共?；蚬矐B(tài)干擾。在一般情況下，線(xiàn)間干擾電壓可達(dá)到幾毫伏甚至幾十毫伏。對(duì)地干擾是指出現(xiàn)在雷達(dá)物位計(jì)(或補(bǔ)償導(dǎo)線(xiàn))兩輸出端中的一端，其對(duì)地的交流電壓稱(chēng)為對(duì)地干擾電壓。這種干擾又稱(chēng)為縱向、串?；虼畱B(tài)干擾。一般情況下，對(duì)地干擾電壓可達(dá)到幾伏甚至100多伏。交流干擾的來(lái)源主要有以下幾種：(1)電磁感應(yīng)是線(xiàn)間干擾的主要來(lái)源。(2)高溫漏電影響。(3)高壓電場(chǎng)干擾。(4)地電流干擾。(5)吸嘲漏電影響。(6)在帶電體上進(jìn)行測(cè)溫也可引入交流干擾。
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液位計(jì)的液位在電腦上顯示的方法：液位計(jì)上的液壓傳感器，在測(cè)量液體的深度后，會(huì)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，并傳出4-20毫安的電流信號(hào)在通過(guò)轉(zhuǎn)換模塊傳進(jìn)電腦，電腦加裝組態(tài)軟件管理這些數(shù)據(jù)，就可以在軟件上直觀的看到液位。液位計(jì)是指在容器中液體介質(zhì)的高低叫做液位，測(cè)量液位的儀表。液位計(jì)為物位儀表的一種。液位計(jì)的類(lèi)型有音叉振動(dòng)式、磁浮式、壓力式、超聲波、聲吶波，磁翻板、雷達(dá)等。其特性如下：1、穩(wěn)定性好，滿(mǎn)度、零位長(zhǎng)期穩(wěn)定性可達(dá) 0.1%FS/ 年。在補(bǔ)償溫度 0 ～ 70 ℃范圍內(nèi)，溫度飄移低于 0.1%FS ，在整個(gè)允許工作溫度范圍內(nèi)低于 0.3%FS 。2、具有反向保護(hù)、限流保護(hù)電路，在安裝時(shí)正負(fù)極接反不會(huì)損壞變送器，異常時(shí)送器會(huì)自動(dòng)限流在 35MA 以?xún)?nèi)。3、固態(tài)結(jié)構(gòu)，無(wú)可動(dòng)部件，高可靠性，使用壽命長(zhǎng)。4、安裝方便、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)耐用。
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一、 側(cè)裝式磁翻板液位計(jì)液位計(jì)根據(jù)浮力原理和磁性耦合作用研制而成。當(dāng)被測(cè)容器中的液位升降時(shí)，液位計(jì)主導(dǎo)管中的浮子也隨之升降，浮子內(nèi)的永久磁鋼通過(guò)磁耦合傳遞到現(xiàn)場(chǎng)指示器，驅(qū)動(dòng)紅、白翻柱翻轉(zhuǎn)180°，當(dāng)液位升上時(shí)，翻柱由白色轉(zhuǎn)為紅色，當(dāng)液位下降時(shí)，翻柱由紅色轉(zhuǎn)為白色，指示器的紅、白界位處為容器內(nèi)介質(zhì)液位的實(shí)際高度，從而實(shí)現(xiàn)液位的指示。 二、 捆綁式遠(yuǎn)傳液位計(jì)變送器由傳感器和轉(zhuǎn)換器兩部分組成，它通過(guò)磁浮子的上下移動(dòng)，經(jīng)磁耦合作用使管內(nèi)測(cè)量元件依次開(kāi)閉，獲得變化的電阻信號(hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成4-20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)傳變送。變送器的傳感部分是干簧管，其舌簧密封于充有惰性氣體的干簧管中。 三、 電容式液位計(jì)電容物位變送器是對(duì)壓力容器或開(kāi)口容器中物位的位移量進(jìn)行連續(xù)測(cè)量的一種物位儀表，它通過(guò)傳感器來(lái)測(cè)量物位變化的位移量，由信號(hào)處理器將位移量的變化量轉(zhuǎn)化為4-20mADC的標(biāo)準(zhǔn)電流輸出，變送器是二線(xiàn)制工作形式，可與任何4-20mADC輸入的指示儀、記錄儀、調(diào)節(jié)儀及DCS系統(tǒng)等儀表連接來(lái)顯示、測(cè)量及控制。 四、 單法蘭液位計(jì)單法蘭液位計(jì)也叫單法蘭變送器。般要采用遷移，是否要進(jìn)行遷移，與變送器的安裝位置有關(guān)。遷移量的多少，與法蘭到變送器的距離有關(guān)，遷移量為rgh。 五、雙法蘭液位計(jì)雙法蘭液位計(jì)及差壓變送器用毛細(xì)管連接兩個(gè)法蘭，毛細(xì)管里面充滿(mǎn)硅...
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雷達(dá)液位計(jì)的每個(gè)零部件都有其功能和作用，在使用時(shí)嚴(yán)格按照要求去使用，其中，雷達(dá)液位計(jì)的導(dǎo)波管是使用時(shí)需要對(duì)每個(gè)細(xì)節(jié)都多加注意的部件。接下來(lái)對(duì)雷達(dá)液位計(jì)導(dǎo)波管的操作事項(xiàng)進(jìn)行相關(guān)的說(shuō)明：1、雷達(dá)液位計(jì)在安裝時(shí)對(duì)導(dǎo)波管有其要求，要求導(dǎo)波管內(nèi)徑等于102.3毫米，壁厚6毫米，且安裝要求垂直偏差小于+/-0.5度。2、雷達(dá)液位計(jì)底部需制作一個(gè)支撐架，與導(dǎo)波管的間隙為15~30毫米，減少進(jìn)料時(shí)湍流的沖擊，導(dǎo)波管底部還需安裝反射板和校驗(yàn)環(huán)。3、導(dǎo)波管內(nèi)壁要求光滑，無(wú)毛刺。并且每相隔500毫米需要鉆一個(gè)內(nèi)徑20毫米的平衡孔，平衡孔的偏心度在0.5度之內(nèi)。而且導(dǎo)波管段與段的焊接為套焊方式,間隙小于1毫米,偏心度在1度之內(nèi),直線(xiàn)度在0.5:100之內(nèi)。4、安裝雷達(dá)液位計(jì)的導(dǎo)波管頂端法蘭應(yīng)配合相應(yīng)設(shè)備法蘭，并且預(yù)先在該法蘭上沿著導(dǎo)波管平衡孔中心線(xiàn)的方向作出標(biāo)記，此標(biāo)記要與儀表法蘭上的標(biāo)記孔對(duì)齊。對(duì)于法蘭具體數(shù)據(jù)要求是該法蘭的安裝水平偏差小于+/-1度。在導(dǎo)波管上距離安裝法蘭2.5米左右的位置安裝參考針。用戶(hù)只有按照廠家或供應(yīng)商提供相關(guān)嚴(yán)密的使用數(shù)據(jù)，正確安裝，對(duì)于每個(gè)細(xì)微點(diǎn)都把握清楚，才能使產(chǎn)品后期的測(cè)量得到保障。
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