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雷達液位計的接線與參數(shù)設置
作者：江蘇華尊自動化儀表有限公司 日期：2018-11-22 08:53:45
隨著石油化工行業(yè)的不時開展，對石油化工安裝中的儲罐、球罐、緩沖罐中的液體、漿料、顆粒物位與界面物位測量精度要求越來越高。雷達液位計，基于工夫行程原理的測量儀表，具有不受溫度、壓力、惰性氣體及蒸汽的影響等優(yōu)點，不只完成了準確測量，簡化了工藝流程，大大進步了消費效率，因此在工業(yè)消費的物位測量中發(fā)揚著重要的作用。
1、雷達液位計
雷達液位計在測量進程中雷達發(fā)射電磁波，這些波經(jīng)被測對象外表反射后，被天線接納。
目前，雷達液位計普遍采用調(diào)頻延續(xù)波(FMCW)技術，即在一定工夫發(fā)射呈線性變化的頻率。由于電磁波的傳輸速度爲常數(shù)，經(jīng)過測量發(fā)射某一頻率和接納到該頻率的工夫，就可以計算出罐的液面空高間隔D。設定罐高度H后，雷達液位計的外部軟件就可以計算出液位的高度L=H－D。在選擇雷達液位計時，要思索的一個參數(shù)就是介電常數(shù)。雷達液位計的測量效果會遭到介質(zhì)介電常數(shù)值的影響 了便于了解介電常數(shù)，可與“電介質(zhì)”聯(lián)絡在一同。“電介質(zhì)”是電導率低的物質(zhì)。電導率低，介質(zhì)的緣性好，或許說介電常數(shù)低；電導率高的，介電常數(shù)就高，介電常數(shù)越高，雷達反射信號越強，液位計的測量效果就越好。
在石化罐區(qū)，關于介質(zhì)介電常數(shù)小的儲罐(如烯烴)，運用雷達液位計測量液位時效果差，常常呈現(xiàn)假液位景象。雷達液位計的測量方式屬于非接觸式，不受介質(zhì)的粘度、密度和腐蝕性影響。要使雷達液位計完成測量，良好的裝置是必不可少的，裝置時應該使雷達波防止照射到罐里的妨礙物(如：管道、增強桿、攪拌器及物料的入口等)，假如雷達波照射到這些強反射的金屬物體上，發(fā)生的回波會遠比介質(zhì)的回波強，對介質(zhì)的測量就會呈現(xiàn)不準的景象 了防止液面動搖或其他攪擾，應在儲罐里裝置雷達導波管，使雷達波在導波管里傳送。另外關于內(nèi)浮罐，雷達可以經(jīng)過導波管測量浮盤以下的液位。導波控制作時要求內(nèi)壁潤滑無毛刺，由于即便是很小的金屬毛刺，對雷達波的反射都要強于介質(zhì)對波的反射，會對雷達發(fā)生攪擾，招致誤判液面。
介質(zhì)的特性也影響雷達液位計的正常運用。錦州開元石化無限責任公司的瀝青兩頭罐，用雷達液位計測量效果就不佳。在瀝青進入罐時，約200℃的瀝青發(fā)生少量煙氣，這類煙氣對雷達的電磁波發(fā)生反射，使雷達不能正確判別液面，致使雷達液位計的測量效果不佳。此外，瀝青煙氣會在雷達喇叭口處凝結(jié)，日久凝結(jié)成了油狀物質(zhì)，而這類油狀物質(zhì)又很難擦除潔凈，影響了雷達液位計的測量。
2、雷達液位計接線與參數(shù)的設置
裝置完成后，將液位變送器的外殼蓋擰下，取下顯示模塊后將電纜穿過纜塞，運用屏蔽電纜，依照接線圖接線，在變送器測儀將電纜屏蔽層接地。接完線后擰緊電纜塞，擰上外殼，接線完成。
必需設置以下幾個參數(shù)才干保證雷達液位計的測量牢靠：（1）選擇顯示功用，是顯示液位還是間隔。（2）選擇顯示長度的單位。（3）輸出檢測罐的高度。（4）輸出死區(qū)間隔，等于法蘭的底部到的液位之間的間隔。（5）輸出天線的型號和天線延伸段的長度。（6）選擇顯示電流輸入功用。輸出對應電流輸入值的檢測范圍。
3、雷達液位計的裝置
雷達液位計能否正確測量，依賴于反射波的信號，假如在所選擇裝置的地位液面不能將電磁波反射回雷達天線零碎或在信號波的范圍內(nèi)有攪擾物反射攪擾波給雷達液位計，雷達液位計就不能正確反映實踐液位，因而合理選擇裝置地位對雷達液位計非常重要。在裝置時應留意以下幾點：雷達液位計天線的軸線應與液位的反映外表垂直，不可裝置于罐的中心地位，否則會發(fā)生多重虛偽回波，攪擾回撥會招致信號喪失。
盡量遠離進料和排放口。由于液位在注入時會發(fā)生幅度比被測液體反射的無效回波大得多的虛偽回波。同時旋渦惹起的不規(guī)則液位會對微波信號發(fā)生散射，從而惹起的不規(guī)則液位會對微波信號發(fā)生散射，從而惹起有無效信號的衰減，所以應避開它們。
盡量遠離攪拌、擋板等有能夠攪擾的地位。由于關于攪拌器等容器攪拌時會發(fā)生不規(guī)則的旋渦，會形成雷達信號的衰減。同時攪拌器的葉片也會對微波信號形成虛偽的回波，特別是被測物體的介電常數(shù)較小和低液位時，攪拌器所形成的影響更爲嚴重。
在信號波束內(nèi)應防止裝置任何地位，如溫度傳感器等。天線要平行于測量罐罐壁，有利于微波的傳達。裝置在罐直徑的1/6--1/4之間，小雷達液位間隔罐壁應大于30cm，以防止微波發(fā)射到槽壁上發(fā)生虛偽的回波信號。
雷達液位計用于測量腐蝕性和易結(jié)晶的物料液位時，爲了避免介質(zhì)對傳感器的影響，制造廠普通都采用帶有聚四氟乙烯測量窗和別離法蘭構(gòu)造。這些部件的溫度不能太高，聚四氟乙烯的溫度爲200度左右 了防止低溫時雷達天線的影響，也爲了避免天線上存在的結(jié)晶物影響儀表正常任務，要求法蘭斷面和液位之間至多有100--800mm的平安間隔。
對液位動搖較大的容器的液位測量，可采用附帶旁通管的液位計，以增加液位動搖的影響。防止與高壓或電流的電頻電機速度控制器等接觸。堅持發(fā)射錐體不受攪擾使發(fā)射錐體可以傳達，使天線原理墻面，防止非間接的回波?；炷羵}應離缸壁大約爲1m，短間隔不應小于0.5m，金屬和塑料倉可以間隔罐很近，但是確保探頭不要碰到壁。喇叭型的雷達液位計的喇叭口要越過裝置孔的內(nèi)外表一定的間隔（大于10mm），棒式液位計的天線要伸出裝置孔，裝置孔的長度不能超越100mm，關于圓形或橢圓形的容器，應裝在中心爲1/2R（R爲容器半徑）間隔的地位。當儲罐制造資料的介電常數(shù)小于7，如纖維強化玻璃、聚乙烯、聚丙烯或無鉛玻璃等，且壁厚適中時可裝置于儲罐內(nèi)部。
若介質(zhì)儲罐爲球描述器時，應采用導波管或旁通管方式裝置，這樣可以消弭由容器外形所帶來的多重回波的攪擾，進步信噪比。
在測量介電常數(shù)較小的介質(zhì)（如液化氣、汽油，柴油、變壓器油的等）時，因這些介質(zhì)會對微波發(fā)生較大的衰減，爲進步反射能量以確保測量精度，也應該用導波管方式裝置。
選擇好裝置地位后，裝置椎體天線的裝置垂直偏向小于±1度。裝置時留意不要碰壞天線。裝置在室外時，要給液位變送器裝置維護蓋，以防日照和雨淋。
4、完畢語
經(jīng)過對罐區(qū)雷達液位計選型及裝置，罐區(qū)液位計在測量精度及臨時運用的牢靠性上失掉了很大的進步。
