用戶在進行導波雷達液位計的設(shè)計選型時須關(guān)注的事項
在石油化工行業(yè)中,液位的測量是一個非常普遍而重要的參數(shù),目前,國內(nèi)外測量液位儀表種類繁多,隨著計算機的發(fā)展,DCS系統(tǒng)的普遍應用,用戶對現(xiàn)場儀表的要求也就越來越高。導波雷達液位計以其技術(shù)、性能價格比高、能與DCS通訊等特點而為廣大用戶所接受。導波雷達液位計具有低維護，高性能、高精度、高可靠性，使用壽命長等優(yōu)點。在與電容，重錘等接觸式儀表相比較，具有的性。
微波信號的傳輸不受大氣的影響，所以它可以滿足工藝過程中揮發(fā)性氣體、高溫、高壓、蒸汽、真空及高粉塵等惡劣環(huán)境的要求。該產(chǎn)品適用于高溫、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境，可對不同料位進行連續(xù)測量。該儀器主要技術(shù)指標達到或優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡便，可以單臺使用，也可組網(wǎng)使用，可廣泛應用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業(yè)。
筆者在近的工廠技術(shù)改造項目中,共選用了十幾臺導波雷達液位計應用在不同的場合,自2001年7月投運以來,工藝操作工及儀表維修工均反映此表運行狀況良好,未出現(xiàn)任何故障現(xiàn)象。
1 導波雷達液位計的原理導波雷達液位計運用了TDR原理(時域反射原理),TDR發(fā)生器產(chǎn)生一個沿導波桿向下傳送的電磁脈沖波,當遇到比先前傳導介質(zhì)(空氣或蒸發(fā)氣)介電常數(shù)大的液體表面時,脈沖波會被反射。用超高速計時電路來計算脈沖波的傳導時間,電磁脈沖波傳輸距離s=vt,從而達到***的液位測量。
2 導波雷達液位計的性能常規(guī)雷達液位變送器通過空間傳播電磁波,而導波雷達液位計采用一個波導體(探頭)傳播電磁波能量,故而它具有雷達液位儀的全部性能,而又有的優(yōu)點。
2.1 性能不受工藝條件影響介質(zhì)的比重和介電常數(shù)變化對測量均無影響,霧氣和泡沫對測量也無影響。這是由導波雷達液位計的原理決定的。它采用傳輸時間來測量液位,介電常數(shù)不同,反射傳輸?shù)臅r間是一樣的,不同的只是傳輸信號的強度。信號在導波管內(nèi)傳播,避免了雜散信號的干擾。介質(zhì)比重的變化僅影響導波桿在所測介質(zhì)中的浮力,導波雷達液位計僅需測量電磁波的傳輸時間即可,無須信號的處理和辨別。
2.2 調(diào)校效率高由于電磁波是恒定的,編程組態(tài)時,只需輸入量程等有關(guān)參數(shù),不需要任何遷移來改變量程,不需現(xiàn)場標定。大大提高了調(diào)校儀表效率。
2.3 采用兩線制回路供電,降低了能耗這是因為波導體為信號至液面往返傳輸提供了一條快捷而高效的通道,信號的衰減保持在小程度。輸出到波導體的信號能量可以非常小,約為0.1mW左右。因為避免了干擾,返回信號能量相應較強。
2.4 安裝維護方便探頭與變送器之間的快速萬向接頭使安裝更為簡便,而且能更好地滿足將來的任何維修需要。
2.5 測量范圍寬而隨意由于探頭的長度可由60cm～2000cm任選,使得用戶可按著自己的需要選用而不受固定模數(shù)的限制。
2.6 價格低導波雷達液位計的價格遠遠低于常規(guī)雷達液位儀表而與浮筒液位計相當。
3 導波雷達液位計的選型原則
3.1 探頭的選擇
由于導波雷達液位計是靠探頭傳播電磁波,故探頭的選擇亦可以說是導波雷達液位計的選擇。
3.1.1 按探頭能否彎曲來區(qū)分,可分為柔性探頭和剛性探頭;柔性探頭能彎曲,對于測量范圍較大的場合(一般長度是2米),可選用柔性探頭,當然剛性未必不可,而只是剛性探頭過長,運輸困難。
3.1.2 通用工況下,干凈的低粘度液體(粘度<500CP)選用普通的同軸式探頭即可。這是應用廣泛的探頭型式。
3.1.3 對于介質(zhì)常數(shù)較低(1.4～3.0)必須選用超介電常數(shù)同軸式探頭。對于粘度較大且有少量掛料的場合,可選用標準雙桿式探頭。
3.1.4 高溫高壓場合必須選用高溫高壓同軸式探頭。
對于新上儀表,頂置式安裝為***,該種安裝方式簡便,不需要截止閥,不需要伴熱,安裝費用為低。
對于改造項目更換儀表的場合,如原來已是側(cè)側(cè)式或底側(cè)式浮筒液位計,就可利用原來的安裝形式。
4 導波雷達液位計使用注意事
4.1 導波雷達液位計雖然應用廣泛,但并非***,適用所有場合,對于存在的結(jié)垢或掛料現(xiàn)象的介質(zhì),電磁波反射的是一個虛假的液位,這種場合不宜選用。
4.2 非穩(wěn)定區(qū)域存在,在此區(qū)域內(nèi),液位讀數(shù)的線性度不好,介電常數(shù)的大小決定了該區(qū)域的數(shù)值。
5 結(jié)束語通過以上的討論,導波雷達液位計是一種性能可靠的液位測量儀表,維修量小,性能價格比高,必將得到更廣泛的應用。
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