雷達液位計的選型及應用

1、雷達液位計的工作原理

上海上自?xún)x公司雷達液位計是利用超高頻電磁波經(jīng)天線(xiàn)向被探測容器的液面發(fā)射，當電磁波碰到液面后反射回來(lái)，儀表檢測出發(fā)射波及回波的時(shí)差，從而計算出液面的高度。被測介質(zhì)導電性越好或介電常數越大，回波信號的反射效果越好。雷達液位計主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線(xiàn)、操作面板、顯示等幾部分組成。發(fā)射一反射一接收是雷達液位計工作的基本原理。它分為時(shí)差式和頻差式。

時(shí)差式是發(fā)射頻率固定不變，通過(guò)測量發(fā)射波和反射波的運行時(shí)間，并經(jīng)過(guò)智能化信號處理器，測出被測液位的高度。這類(lèi)雷達液位計的運行時(shí)間與液位距離的關(guān)系為：t=2d／c。式中C為電磁波傳播速度，C=300000km／s；d為被測介質(zhì)液位和探頭之間的距離，m；t為探頭從發(fā)射電磁波至接收到反射電磁波的時(shí)間，頻差式是測量發(fā)射波與反射波之間的頻率差，并將這頻率差轉換為與被測液位成比例關(guān)系的電信號。這種液位計的發(fā)射頻率不是一個(gè)固定頻率，而是一等幅可調頻率。

2、雷達液位計的特點(diǎn)及主要性能參數

雷達液位計在易燃、易爆、強腐蝕性、高溫、粘稠等惡劣的測量條件下，上海上自?xún)x公司更顯示出其卓越的性能，特別適用于大型立罐和球罐等的測量。不同廠(chǎng)家液位計的性能有所差異，詳見(jiàn)廠(chǎng)家有關(guān)資料。對其性能的了解，有利于雷達液位計的正確運用。

3、雷達液位計的選型

天線(xiàn)是雷達液位計關(guān)鍵部件，天線(xiàn)的形狀決定雷達波的聚焦和靈敏度。喇叭口天線(xiàn)適用于絕大多數場(chǎng)合，聚焦特性特別好?，F場(chǎng)許多儲罐都選用此類(lèi)型天線(xiàn)，但不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。

桿式天線(xiàn)的安裝法蘭尺寸小，化學(xué)穩定性好，易清洗，對冷凝水的粘附不敏感，特別適用于測量腐蝕性介質(zhì)(如硫磺)及較窄的安裝短管里進(jìn)行高精度測量。

法蘭下置型天線(xiàn)適用于高溫介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)或不能在頂部安裝的環(huán)境。拋物面天線(xiàn)聚焦性好，不受加熱蒸汽的影響，特別適用于帶加熱蒸汽的大型容器的罐內測量，如渣油、瀝青等的測量，測量范圍可達40m。

4、雷達液位計的安裝

盡量避免在發(fā)射角內有造成假反射的裝置，如限位開(kāi)關(guān)、溫度傳感器等。特別要避免在距離天線(xiàn)非常近的1／3錐形發(fā)射區內有障礙裝置(因為障礙裝置越近，虛假反射信號越強)。若實(shí)在避免不了，建議用一個(gè)折射板將過(guò)強的虛假反射信號折射走。這樣可以減小假回波的能量密度，使傳感器較容易地將虛假信號濾出。不可安裝于入料口的上方，以免產(chǎn)生虛假反射。傳感器不要安裝在拱型罐的中心處(否則傳感器收到的虛假回波增強)，也不能距離罐壁很近安裝，上海上自?xún)x公司由罐的內壁至安裝短管的外壁之間的距離應大于罐直徑的1／6。如雷達液位計定位圖1所示傳感器不要安裝在有很強渦流的地方。如：由于攪拌或很強的化學(xué)反應等，建議采用導波管或旁通管安裝方式。