隨著石化工業(yè)的不斷發(fā)展,對石化工業(yè)安裝中罐、球罐、緩沖罐中液體、漿料、顆粒物位置和界面物質(zhì)位置測定精度的要求越來越高。 雷達(dá)液位計(jì)是一種基于行程原理的儀表,具有不受溫度、壓力、惰性氣體、蒸汽影響等優(yōu)點(diǎn),不僅完成了正確的測量,而且簡化了工藝流程,大幅提高了消耗效率,在工業(yè)消費(fèi)水平測量中發(fā)揮了重要作用。
一雷達(dá)液位計(jì)
雷達(dá)液位計(jì)在測量中雷達(dá)發(fā)射電磁波,這些波被測量者的外觀反射后,被天線接受。
目前,雷達(dá)液位計(jì)采用調(diào)頻持續(xù)波( FMCW )技術(shù),在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)射線性變化的頻率。 由于電磁波的傳播速度一定,因此通過發(fā)射某一頻率并接受該頻率,能夠計(jì)算罐的液面空高間隔d。 設(shè)定油箱高度h后,雷達(dá)液位計(jì)的外部軟件可以計(jì)算液位的高度L=H-D。 選擇雷達(dá)液位計(jì)時(shí)考慮的參數(shù)之一是介電常數(shù)。 雷達(dá)液位計(jì)的測量效果受介電常數(shù)值的影響。 容易理解介電常數(shù)“ 電介質(zhì)” 保持聯(lián)系。 “ 電介質(zhì)” 一種低電導(dǎo)率的物質(zhì)。 電導(dǎo)率低,電介質(zhì)絕緣性好,介電常數(shù)低,介電常數(shù)高,介電常數(shù)高,雷達(dá)反射信號越強(qiáng),液位計(jì)的測量效果越好。
在石油化學(xué)罐區(qū),對于介電常數(shù)小的罐(如烯烴),用雷達(dá)水平計(jì)測量水平效果不好,經(jīng)常呈現(xiàn)假水平的情景。 雷達(dá)液位計(jì)的測量方式為非接觸式,不受介質(zhì)粘度、密度、腐蝕性的影響。 完成雷達(dá)液位計(jì)測量,良好裝置是必不可少的,裝置必須防止雷達(dá)波照射到儲罐上的干擾物(例如管道、加強(qiáng)棒、混頻器、材料入口等)。 如果雷達(dá)波被這些強(qiáng)反射金屬物體照射,則所產(chǎn)生的回波遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于介質(zhì)的回波,在介質(zhì)的測量中會呈現(xiàn)出不正確的情景。 為了防止液面晃動和其他干擾,在水箱中設(shè)置雷達(dá)波導(dǎo)管,使雷達(dá)波能夠在波導(dǎo)管中傳播。 另外,對于內(nèi)浮子罐,雷達(dá)可以通過波導(dǎo)管測量浮子下的液位。 波導(dǎo)控制要求內(nèi)壁潤滑無毛刺,即使是較小的金屬毛刺,雷達(dá)波的反射也比媒質(zhì)波的反射強(qiáng),因此會給雷達(dá)帶來困擾,導(dǎo)致誤判液面。
媒體的特性也影響雷達(dá)液位計(jì)的正常運(yùn)用。 錦州開元石化無限責(zé)任公司的兩罐瀝青在雷達(dá)液位計(jì)上效果不佳。 瀝青進(jìn)罐時(shí),約200℃的瀝青產(chǎn)生少量煙霧,該煙霧反射到雷達(dá)電磁波,雷達(dá)無法正確判別液面,雷達(dá)液位計(jì)的測量效果不佳。 此外,瀝青煙霧在雷達(dá)喇叭口凝結(jié),日久變成油狀物質(zhì),這種油狀物質(zhì)難以清洗干凈,影響了雷達(dá)液位計(jì)的測量。
雙雷達(dá)液位計(jì)接線與參數(shù)的設(shè)定
裝置完成后,拆下液位變送器的殼蓋,拆下顯示模塊,穿過電纜插頭,使用屏蔽電纜,按照配線圖進(jìn)行配線,用變送器測量儀將電纜屏蔽層接地。 配線結(jié)束后,擰緊電纜插頭,擰緊外殼完成配線。
為了確保雷達(dá)液位計(jì)的測量是正確的,需要設(shè)定以下參數(shù)。 (1)選擇顯示功能,顯示等級還是間隔。 (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)間隔等于從凸緣底部到zui較高液位的間隔。 (5)輸出天線的形式和天線延長段的長度。 (6)選擇顯示電流輸入功能。 輸出與電流輸入值對應(yīng)的檢測范圍。
三雷達(dá)液位計(jì)的裝置
雷達(dá)液位計(jì)是否可正確地測量取決于反射波的信號,而如果所選設(shè)備的電平不能在雷達(dá)天線的一部分上反射電磁波,或者如果干擾物反射干擾波在信號波范圍內(nèi)位于雷達(dá)液位計(jì)上,則雷達(dá)液位計(jì)不能正確地反映實(shí)踐電平,從而合理地選擇設(shè)備的電平 對于裝置來說,雷達(dá)液位計(jì)算天線的軸線應(yīng)垂直于電平的反映,且應(yīng)注意,如果所述軸線不位于振蕩臺的中心,則可能發(fā)生多個(gè)錯(cuò)誤回聲,而如果干擾回?fù)?,則可能丟失信號。
請盡量遠(yuǎn)離供給口和排出口。 液位是因?yàn)樽⑷霑r(shí)被檢液體反射,產(chǎn)生比無效回波大幅度的虛假回波。 同時(shí)渦流引起的不規(guī)則液位散射微波信號,引起的不規(guī)則液位散射微波信號,導(dǎo)致無效信號衰減,因此應(yīng)避免。
盡量攪拌,遠(yuǎn)離擋板等,有能夠打擾的地位。 攪拌混合器等容器時(shí)會產(chǎn)生不規(guī)則的渦流,因此會產(chǎn)生雷達(dá)信號的衰減。 同時(shí),混頻器的葉片也在微波信號中形成虛擬回波,特別是在被測物的介電常數(shù)較小時(shí),混頻器的影響更為嚴(yán)重。
防止裝置在信號波束內(nèi)的任何地位,例如溫度傳感器等。 天線與測量罐壁平行,有利于微波的傳輸。 設(shè)備在罐直徑的1/6--1/4之間,zui小雷達(dá)液面間隔罐壁應(yīng)大于30cm,以防止微波輻射到罐壁上而產(chǎn)生虛擬回波信號。
雷達(dá)液位計(jì)在測量易腐蝕性和結(jié)晶化的材料水平時(shí),為避免介質(zhì)對傳感器的影響,制造商采用了特氟隆測量窗和不同的法蘭結(jié)構(gòu)。 這些部件的溫度不要太高,聚四氟乙烯的zui低溫為200度左右。 為了防止低溫時(shí)雷達(dá)天線的影響,為了防止天線上存在的結(jié)晶物影響儀表的正常任務(wù),在凸緣截面與zui高液位之間蕞多要求100--800mm的安全間隔。
測量液面擺動大的容器的液面水平時(shí),采用帶旁通管的液面水平計(jì),可以增加液面水平擺動的影響。 防止高壓或電流與頻率電機(jī)速度控制器等的接觸。 堅(jiān)持發(fā)射錐體不受干擾,使發(fā)射錐體能夠傳輸,使天線原理成為壁面,防止間接回聲。 混凝土倉庫距缸壁約1m,zui短間隔必須在0.5m以下。 金屬和塑料倉庫可以使水箱靠近,但探針不會碰到墻壁。 喇叭型雷達(dá)液位計(jì)的喇叭口距離裝置孔內(nèi)表面一定的間隔( 10mm以上),棒狀液位計(jì)的天線離開裝置孔,裝置孔的長度不得超過100mm。 對于圓形或橢圓形的容器,以中心為1/2R(R為容器半徑)的間隔設(shè)置。 罐制造資料的介電常數(shù)不足7時(shí),例如纖維強(qiáng)化玻璃、聚乙烯、聚丙烯、無鉛玻璃等,壁厚適度時(shí)可以設(shè)置在罐內(nèi)部。
在媒體罐為球描述器的情況下,采用波導(dǎo)管或者旁路管方式的裝置,可以消除容器外形造成的多重回波的干擾,提高s/n比。
在測量介電常數(shù)小的介質(zhì)(液化氣、汽油、柴油、變壓器油等)時(shí),這些介質(zhì)對微波會產(chǎn)生大的衰減,因此為了提高反射能量確保測量精度,應(yīng)該使用波導(dǎo)管方式的裝置。
選擇裝置地位后,裝置椎體天線的裝置垂直偏轉(zhuǎn)小于±度。 裝置小心不要弄壞天線。 裝置在室外時(shí),請對液位變送器裝置進(jìn)行保養(yǎng),以防日照和下雨。
蕞后一句話
經(jīng)過盆區(qū)雷達(dá)液位計(jì)的選擇和裝置,盆區(qū)液位計(jì)在測量精度和臨時(shí)運(yùn)用的牢固性方面取得了很大進(jìn)步。
以上就是雷達(dá)液位計(jì)量表的劣勢與開展以及裝置運(yùn)用經(jīng)歷文章的全部內(nèi)容