雷達液位計參數設置及接線要領

隨石油化工(gong)(gong)行(xing)業的(de)(de)(de)(de)不(bu)時開展，對石油化工(gong)(gong)安裝中的(de)(de)(de)(de)儲罐(guan)、球罐(guan)、緩(huan)沖罐(guan)中的(de)(de)(de)(de)液體(ti)、漿料、顆粒物(wu)位與界面物(wu)位測(ce)量(liang)(liang)精度(du)要求越來(lai)越高。雷達液位計，基于工(gong)(gong)夫行(xing)程原理的(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)(liang)儀表，具有不(bu)受溫度(du)、壓(ya)力、惰性氣體(ti)及蒸汽的(de)(de)(de)(de)影響等優點，不(bu)只完成了準確(que)測(ce)量(liang)(liang)，簡化了工(gong)(gong)藝流程，大(da)大(da)進步(bu)了消費效率，因此在工(gong)(gong)業消費的(de)(de)(de)(de)物(wu)位測(ce)量(liang)(liang)中發揚著重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)作用。

　　1、雷達液位計

　　雷(lei)達(da)液位(wei)計在測(ce)量進程中(zhong)雷(lei)達(da)發射電磁波，這些波經被測(ce)對象(xiang)外(wai)表反(fan)射后，被天線(xian)接納。

　　目前，雷達液(ye)位(wei)計(ji)(ji)普遍(bian)采用(yong)調頻(pin)(pin)延(yan)續波(FMCW)技術，即在(zai)一定(ding)工夫發射(she)呈線(xian)性變化的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)。由于(yu)電(dian)(dian)磁波的(de)(de)(de)傳(chuan)輸速度爲(wei)常(chang)數，經過測量(liang)(liang)發射(she)某一頻(pin)(pin)率(lv)和接納到該(gai)頻(pin)(pin)率(lv)的(de)(de)(de)工夫，就(jiu)(jiu)可(ke)(ke)以(yi)計(ji)(ji)算(suan)出罐的(de)(de)(de)液(ye)面空(kong)高(gao)間(jian)隔D。設定(ding)罐高(gao)度H后，雷達液(ye)位(wei)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)外(wai)部軟件就(jiu)(jiu)可(ke)(ke)以(yi)計(ji)(ji)算(suan)出液(ye)位(wei)的(de)(de)(de)高(gao)度L=H－D。在(zai)選擇雷達液(ye)位(wei)計(ji)(ji)時，要思索的(de)(de)(de)一個(ge)參(can)數就(jiu)(jiu)是(shi)介(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數。雷達液(ye)位(wei)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)測量(liang)(liang)效(xiao)果會遭到介(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)介(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數值的(de)(de)(de)影響　了便于(yu)了解(jie)介(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數，可(ke)(ke)與“電(dian)(dian)介(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)”聯絡在(zai)一同。“電(dian)(dian)介(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)”是(shi)電(dian)(dian)導率(lv)低(di)的(de)(de)(de)物質(zhi)。電(dian)(dian)導率(lv)低(di)，介(jie)(jie)(jie)(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)絕緣(yuan)性好，或許說介(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數低(di)；電(dian)(dian)導率(lv)高(gao)的(de)(de)(de)，介(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數就(jiu)(jiu)高(gao)，介(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)常(chang)數越(yue)高(gao)，雷達反射(she)信號越(yue)強(qiang)，液(ye)位(wei)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)測量(liang)(liang)效(xiao)果就(jiu)(jiu)越(yue)好。

　　在石化罐(guan)區，關(guan)于(yu)介質(zhi)(zhi)介電(dian)常(chang)數小(xiao)的(de)儲(chu)罐(guan)(如烯(xi)烴)，運用雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)計(ji)測量(liang)(liang)液(ye)(ye)位(wei)時效果差，常(chang)常(chang)呈(cheng)現假液(ye)(ye)位(wei)景(jing)象(xiang)(xiang)。雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)計(ji)的(de)測量(liang)(liang)方式屬于(yu)非接觸式，不受(shou)介質(zhi)(zhi)的(de)粘度、密度和腐蝕(shi)性(xing)影響。要使雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)計(ji)完成(cheng)精確測量(liang)(liang)，良好(hao)的(de)裝置(zhi)是必不可少的(de)，裝置(zhi)時應該使雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)波(bo)防(fang)(fang)止照(zhao)射到(dao)罐(guan)里的(de)妨礙物(如：管道(dao)、增強(qiang)(qiang)桿(gan)、攪拌器及物料的(de)入口等)，假如雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)波(bo)照(zhao)射到(dao)這些(xie)強(qiang)(qiang)反射的(de)金屬物體上，發(fa)(fa)生的(de)回波(bo)會遠比介質(zhi)(zhi)的(de)回波(bo)強(qiang)(qiang)，對(dui)(dui)介質(zhi)(zhi)的(de)測量(liang)(liang)就會呈(cheng)現不準的(de)景(jing)象(xiang)(xiang)　了(le)防(fang)(fang)止液(ye)(ye)面(mian)動搖或(huo)其他攪擾，應在儲(chu)罐(guan)里裝置(zhi)雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)導波(bo)管，使雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)波(bo)在導波(bo)管里傳送。另外關(guan)于(yu)內浮頂罐(guan)，雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)可以(yi)經(jing)過導波(bo)管測量(liang)(liang)浮盤以(yi)下的(de)液(ye)(ye)位(wei)。導波(bo)控(kong)制作(zuo)時要求內壁(bi)潤滑無毛(mao)(mao)刺，由于(yu)即(ji)便是很小(xiao)的(de)金屬毛(mao)(mao)刺，對(dui)(dui)雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)波(bo)的(de)反射都(dou)要強(qiang)(qiang)于(yu)介質(zhi)(zhi)對(dui)(dui)波(bo)的(de)反射，會對(dui)(dui)雷(lei)(lei)(lei)達(da)(da)發(fa)(fa)生攪擾，招致誤判液(ye)(ye)面(mian)。

　　介質(zhi)的(de)(de)特性也影響雷(lei)(lei)(lei)(lei)達(da)(da)液位(wei)計(ji)(ji)的(de)(de)正常運(yun)用(yong)。錦州開元(yuan)石化無限責任(ren)公司的(de)(de)瀝青(qing)兩(liang)頭罐，用(yong)雷(lei)(lei)(lei)(lei)達(da)(da)液位(wei)計(ji)(ji)測量(liang)(liang)效果(guo)就(jiu)不佳。在瀝青(qing)進入罐時，約200℃的(de)(de)瀝青(qing)發(fa)生(sheng)少(shao)量(liang)(liang)煙氣(qi)，這類煙氣(qi)對雷(lei)(lei)(lei)(lei)達(da)(da)的(de)(de)電磁波發(fa)生(sheng)反射，使雷(lei)(lei)(lei)(lei)達(da)(da)不能正確(que)判(pan)別液面，致(zhi)使雷(lei)(lei)(lei)(lei)達(da)(da)液位(wei)計(ji)(ji)的(de)(de)測量(liang)(liang)效果(guo)不佳。此外，瀝青(qing)煙氣(qi)會在雷(lei)(lei)(lei)(lei)達(da)(da)喇叭口處凝結(jie)，日久凝結(jie)成(cheng)了(le)油(you)(you)狀(zhuang)物(wu)質(zhi)，而這類油(you)(you)狀(zhuang)物(wu)質(zhi)又很難擦(ca)除潔凈，影響了(le)雷(lei)(lei)(lei)(lei)達(da)(da)液位(wei)計(ji)(ji)的(de)(de)精確(que)測量(liang)(liang)。

　　2、雷達液位計接線與參數的(de)設(she)置

　　裝置(zhi)完成后，將液位(wei)變送(song)器(qi)的外殼(ke)蓋擰下(xia)，取下(xia)顯(xian)示模塊后將電(dian)纜穿過纜塞，運用屏蔽電(dian)纜，依(yi)照接(jie)線圖接(jie)線，在變送(song)器(qi)測儀將電(dian)纜屏蔽層接(jie)地。接(jie)完線后擰緊電(dian)纜塞，擰上外殼(ke)，接(jie)線完成。

　　必需設置(zhi)以(yi)下幾(ji)個參數(shu)才干保證雷達(da)液位(wei)計(ji)的(de)(de)測(ce)量精(jing)確牢靠：（1）選(xuan)(xuan)擇顯(xian)示(shi)(shi)功(gong)用(yong)，是(shi)顯(xian)示(shi)(shi)液位(wei)還是(shi)間(jian)隔(ge)。（2）選(xuan)(xuan)擇顯(xian)示(shi)(shi)長(chang)度的(de)(de)單位(wei)。（3）輸(shu)出檢測(ce)罐的(de)(de)高度。（4）輸(shu)出死(si)區間(jian)隔(ge)，等于法蘭的(de)(de)底部(bu)到最高的(de)(de)液位(wei)之間(jian)的(de)(de)間(jian)隔(ge)。（5）輸(shu)出天線的(de)(de)型號和天線延(yan)伸(shen)段的(de)(de)長(chang)度。（6）選(xuan)(xuan)擇顯(xian)示(shi)(shi)電(dian)流輸(shu)入(ru)功(gong)用(yong)。輸(shu)出對(dui)應(ying)電(dian)流輸(shu)入(ru)值的(de)(de)檢測(ce)范圍(wei)。

　　3、雷達液(ye)位計的裝置

　　雷達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計能否正確測量，依賴于(yu)反(fan)射(she)波(bo)(bo)(bo)的(de)信號(hao)，假(jia)如在(zai)所選(xuan)擇(ze)裝置(zhi)(zhi)的(de)地(di)位(wei)(wei)液(ye)(ye)面不能將電(dian)磁波(bo)(bo)(bo)反(fan)射(she)回雷達(da)(da)天(tian)線(xian)零碎(sui)或(huo)在(zai)信號(hao)波(bo)(bo)(bo)的(de)范(fan)圍內有(you)攪擾物(wu)反(fan)射(she)攪擾波(bo)(bo)(bo)給雷達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計，雷達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計就不能正確反(fan)映實(shi)踐液(ye)(ye)位(wei)(wei)，因而合理選(xuan)擇(ze)裝置(zhi)(zhi)地(di)位(wei)(wei)對(dui)雷達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計非常重要(yao)。在(zai)裝置(zhi)(zhi)時應(ying)留意以下幾(ji)點：雷達(da)(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計天(tian)線(xian)的(de)軸線(xian)應(ying)與液(ye)(ye)位(wei)(wei)的(de)反(fan)映外表垂(chui)直，不可(ke)裝置(zhi)(zhi)于(yu)罐(guan)頂的(de)中心地(di)位(wei)(wei)，否則會發生多重虛偽回波(bo)(bo)(bo)，攪擾回撥(bo)會招致信號(hao)喪失。

　　盡量遠離進(jin)料和排放口。由于液位在注入時會(hui)發生幅度比(bi)被(bei)測液體反(fan)射的無效回波大得多的虛(xu)偽(wei)回波。同(tong)時旋(xuan)渦惹(re)起(qi)的不(bu)規則液位會(hui)對微(wei)波信(xin)號(hao)發生散射，從而(er)惹(re)起(qi)的不(bu)規則液位會(hui)對微(wei)波信(xin)號(hao)發生散射，從而(er)惹(re)起(qi)有無效信(xin)號(hao)的衰減，所以應避開它們。

　　盡量遠離攪拌(ban)、擋板(ban)等有能夠攪擾的(de)地位(wei)。由于(yu)關于(yu)攪拌(ban)器(qi)等容(rong)器(qi)攪拌(ban)時會(hui)(hui)發生(sheng)不規(gui)則的(de)旋渦，會(hui)(hui)形成(cheng)雷達信(xin)號(hao)(hao)的(de)衰減。同時攪拌(ban)器(qi)的(de)葉片也(ye)會(hui)(hui)對(dui)微波信(xin)號(hao)(hao)形成(cheng)虛偽(wei)的(de)回波，特別是被測物(wu)體的(de)絕對(dui)介電常數較小(xiao)和(he)低液位(wei)時，攪拌(ban)器(qi)所形成(cheng)的(de)影(ying)響更爲(wei)嚴重。

　　在信號波束內應(ying)防(fang)止裝置任何地(di)位(wei)，如(ru)溫度(du)傳感器(qi)等。天線要平(ping)行(xing)于測量罐罐壁，有利于微波的(de)傳達。裝置在罐直徑的(de)1/6--1/4之間，最小(xiao)雷達液位(wei)間隔罐壁應(ying)大于30cm，以防(fang)止微波發(fa)射(she)到槽壁上發(fa)生虛偽的(de)回波信號。

　　雷(lei)達液(ye)位計用(yong)(yong)于測(ce)量腐蝕性和易(yi)結(jie)晶的(de)(de)物(wu)料(liao)液(ye)位時，爲(wei)了避(bi)免(mian)介質對傳感器的(de)(de)影響(xiang)，制造(zao)廠普通都采用(yong)(yong)帶有聚四(si)氟乙(yi)烯測(ce)量窗(chuang)和別離法蘭(lan)構(gou)造(zao)。這些部(bu)件的(de)(de)溫度(du)不能太高(gao)，聚四(si)氟乙(yi)烯的(de)(de)最(zui)低溫度(du)爲(wei)200度(du)左(zuo)右　了防(fang)止低溫時雷(lei)達天(tian)線的(de)(de)影響(xiang)，也爲(wei)了避(bi)免(mian)天(tian)線上(shang)存在(zai)的(de)(de)結(jie)晶物(wu)影響(xiang)儀表(biao)正常(chang)任務，要求法蘭(lan)斷面和最(zui)高(gao)液(ye)位之(zhi)間至多(duo)有100--800mm的(de)(de)平安間隔(ge)。

　　對液(ye)位(wei)動搖較大的(de)(de)(de)容器(qi)的(de)(de)(de)液(ye)位(wei)測(ce)量，可(ke)采(cai)用附(fu)帶(dai)旁通管的(de)(de)(de)液(ye)位(wei)計(ji)，以(yi)增加液(ye)位(wei)動搖的(de)(de)(de)影響(xiang)。防(fang)止與高壓或電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)電(dian)頻(pin)電(dian)機速度控制(zhi)器(qi)等(deng)接(jie)觸(chu)。堅持發(fa)射(she)錐體不受攪擾使發(fa)射(she)錐體可(ke)以(yi)傳達，使天(tian)線原理墻面，防(fang)止非間(jian)接(jie)的(de)(de)(de)回波。混凝土(tu)倉應(ying)離缸壁(bi)(bi)大約爲1m，最(zui)短間(jian)隔不應(ying)小(xiao)于(yu)(yu)0.5m，金屬和塑料倉可(ke)以(yi)間(jian)隔罐(guan)很近，但是確保探頭不要(yao)(yao)碰到壁(bi)(bi)。喇叭型的(de)(de)(de)雷達液(ye)位(wei)計(ji)的(de)(de)(de)喇叭口要(yao)(yao)越(yue)過裝置孔(kong)的(de)(de)(de)內外表一(yi)定的(de)(de)(de)間(jian)隔（大于(yu)(yu)10mm），棒式液(ye)位(wei)計(ji)的(de)(de)(de)天(tian)線要(yao)(yao)伸出裝置孔(kong)，裝置孔(kong)的(de)(de)(de)長度不能超(chao)越(yue)100mm，關于(yu)(yu)圓形或橢圓形的(de)(de)(de)容器(qi)，應(ying)裝在中心爲1/2R（R爲容器(qi)半徑）間(jian)隔的(de)(de)(de)地(di)位(wei)。當(dang)儲罐(guan)制(zhi)造資料的(de)(de)(de)介(jie)電(dian)常數(shu)小(xiao)于(yu)(yu)7，如(ru)纖(xian)維強化玻(bo)璃、聚乙(yi)烯、聚丙烯或無鉛(qian)玻(bo)璃等(deng)，且壁(bi)(bi)厚適(shi)中時可(ke)裝置于(yu)(yu)儲罐(guan)內部(bu)。

　　若介質儲罐(guan)爲球描述器時(shi)，應采用導波(bo)管或(huo)旁通管方式裝置(zhi)，這(zhe)樣可以(yi)消弭(mi)由容(rong)器外形所(suo)帶來的多重回波(bo)的攪擾(rao)，進步信噪(zao)比。

　　在測(ce)量介(jie)電常數較小的介(jie)質(zhi)（如液化(hua)氣、汽(qi)油，柴油、變壓器油的等）時，因這些介(jie)質(zhi)會(hui)對微波發生絕對較大的衰減(jian)，爲進步反射能量以確保測(ce)量精度，也(ye)應(ying)該用導波管方(fang)式(shi)裝置。

　　選擇好(hao)裝置(zhi)地(di)位后(hou)，裝置(zhi)椎體天(tian)線的裝置(zhi)垂(chui)直偏向小于±1度。裝置(zhi)時留意不要(yao)碰壞天(tian)線。裝置(zhi)在(zai)室外時，要(yao)給(gei)液(ye)位變送器(qi)裝置(zhi)維護蓋，以防(fang)日照(zhao)和雨(yu)淋。

　　4、完畢語

　　經過對(dui)罐(guan)區雷達液位計選型及裝置，罐(guan)區液位計在測(ce)量精(jing)度及臨時運用的牢靠性上失掉了很大的進步。