雷達(dá)液位計的接線與參數(shù)設(shè)置
作者：江蘇宏儀自動化儀表有限公司 日期：2020-05-19
隨石油化工行業(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(dá)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(zhǔn)確測量，簡化了工藝流程，大大進(jìn)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(dá)液位計 雷達(dá)液位計在測量進(jìn)程中雷達(dá)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(dá)液位計普遍采用調(diào)頻延續(xù)波(FMCW)技術(shù)，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(wèi)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(shè)定罐高度H后，雷達(dá)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(dá)液位計時，要思索的一個參數(shù)就是介電常數(shù)。雷達(dá)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(luò)在一同。“電介質(zhì)”是電導(dǎo)率低的物質(zhì)。電導(dǎo)率低，介質(zhì)的絕緣性好，或許說介電常數(shù)低；電導(dǎo)率高的，介電常數(shù)就高，介電常數(shù)越高，雷達(dá)反射信號越強(qiáng)，液位計的測量效果就越好。 在石化罐區(qū)，關(guān)于介質(zhì)介電常數(shù)小的儲罐(如烯烴)，運用雷達(dá)液位計測量液位時效果差，常常呈現(xiàn)假液位景象。雷達(dá)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(dá)液位計完成*測量，良好的裝置是必不可少的，裝置時應(yīng)該使雷達(dá)波防止照射到罐里的妨礙物(如：管道、增強(qiáng)桿、攪拌器及物料的入口等)，假如雷達(dá)波照射到這些強(qiáng)反射的金屬物體上，發(fā)生的回波會遠(yuǎn)比介質(zhì)的回波強(qiáng)，對介質(zhì)的測量就會呈現(xiàn)不準(zhǔn)的景象 了防止液面動搖或其他攪擾，應(yīng)在儲罐里裝置雷達(dá)導(dǎo)波管，使雷達(dá)波在導(dǎo)波管里傳送。另外關(guān)于內(nèi)浮頂罐，雷達(dá)可以經(jīng)過導(dǎo)波管測量浮盤以下的液位。導(dǎo)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(dá)波的反射都要強(qiáng)于介質(zhì)對波的反射，會對雷達(dá)發(fā)生攪擾，招致誤判液面。 介質(zhì)的特性也影響雷達(dá)液位計的正常運用。錦州開元石化無限責(zé)任公司的瀝青兩頭罐，用雷達(dá)液位計測量效果就不佳。在瀝青進(jìn)入罐時，約200℃的瀝青發(fā)生少量煙氣，這類煙氣對雷達(dá)的電磁波發(fā)生反射，使雷達(dá)不能正確判別液面，致使雷達(dá)液位計的測量效果不佳。此外，瀝青煙氣會在雷達(dá)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(dá)液位計的*測量。 2、雷達(dá)液位計接線與參數(shù)的設(shè)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(shè)置以下幾個參數(shù)才干保證雷達(dá)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*高的液位之間的間隔。（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(yīng)電流輸入值的檢測范圍。 3、雷達(dá)液位計的裝置 雷達(dá)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(dá)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(dá)液位計，雷達(dá)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(dá)液位計非常重要。在裝置時應(yīng)留意以下幾點：雷達(dá)液位計天線的軸線應(yīng)與液位的反映外表垂直，不可裝置于罐頂?shù)闹行牡匚唬駝t會發(fā)生多重虛偽回波，攪擾回?fù)軙兄滦盘枂适А? 盡量遠(yuǎn)離進(jìn)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(yīng)避開它們。 盡量遠(yuǎn)離攪拌、擋板等有能夠攪擾的地位。由于關(guān)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(dá)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(wèi)嚴(yán)重。 在信號波束內(nèi)應(yīng)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(dá)。裝置在罐直徑的1/6--1/4之間，*小雷達(dá)液位間隔罐壁應(yīng)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(dá)液位計用于測量腐蝕性和易結(jié)晶的物料液位時，爲(wèi)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*低溫度爲(wèi)200度左右 了防止低溫時雷達(dá)天線的影響，也爲(wèi)了避免天線上存在的結(jié)晶物影響儀表正常任務(wù)，要求法蘭斷面和*高液位之間至多有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(jī)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(dá)，使天線原理墻面，防止非間接的回波?；炷羵}應(yīng)離缸壁大約爲(wèi)1m，*短間隔不應(yīng)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(dá)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(guān)于圓形或橢圓形的容器，應(yīng)裝在中心爲(wèi)1/2R（R爲(wèi)容器半徑）間隔的地位。當(dāng)儲罐制造資料的介電常數(shù)小于7，如纖維強(qiáng)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(wèi)球描述器時，應(yīng)采用導(dǎo)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(jìn)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(wèi)進(jìn)步反射能量以確保測量精度，也應(yīng)該用導(dǎo)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(hù)蓋，以防日照和雨淋。 4、完畢語 經(jīng)過對罐區(qū)雷達(dá)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(jìn)步。
