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雷達(dá)液位計(jì)的接線與參數(shù)設(shè)置
作者：江蘇華尊自動(dòng)化儀表有限公司 日期：2018-11-22 08:53:45
隨著石油化工行業(yè)的不時(shí)開展，對石油化工安裝中的儲(chǔ)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(jì)，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(diǎn)，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(fèi)效率，因此在工業(yè)消費(fèi)的物位測量中發(fā)揚(yáng)著重要的作用。
1、雷達(dá)液位計(jì)
雷達(dá)液位計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)的外部軟件就可以計(jì)算出液位的高度L=H－D。在選擇雷達(dá)液位計(jì)時(shí)，要思索的一個(gè)參數(shù)就是介電常數(shù)。雷達(dá)液位計(jì)的測量效果會(huì)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(hào)越強(qiáng)，液位計(jì)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(chǔ)罐(如烯烴)，運(yùn)用雷達(dá)液位計(jì)測量液位時(shí)效果差，常常呈現(xiàn)假液位景象。雷達(dá)液位計(jì)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(jì)完成測量，良好的裝置是必不可少的，裝置時(shí)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(huì)遠(yuǎn)比介質(zhì)的回波強(qiáng)，對介質(zhì)的測量就會(huì)呈現(xiàn)不準(zhǔn)的景象 了防止液面動(dòng)搖或其他攪擾，應(yīng)在儲(chǔ)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(shí)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(huì)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(jì)的正常運(yùn)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(jì)測量效果就不佳。在瀝青進(jìn)入罐時(shí)，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(jì)的測量效果不佳。此外，瀝青煙氣會(huì)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(jì)的測量。
2、雷達(dá)液位計(jì)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(yùn)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(gè)參數(shù)才干保證雷達(dá)液位計(jì)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，等于法蘭的底部到的液位之間的間隔。（5）輸出天線的型號(hào)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(jì)的裝置
雷達(dá)液位計(jì)能否正確測量，依賴于反射波的信號(hào)，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(hào)波的范圍內(nèi)有攪擾物反射攪擾波給雷達(dá)液位計(jì)，雷達(dá)液位計(jì)就不能正確反映實(shí)踐液位，因而合理選擇裝置地位對雷達(dá)液位計(jì)非常重要。在裝置時(shí)應(yīng)留意以下幾點(diǎn)：雷達(dá)液位計(jì)天線的軸線應(yīng)與液位的反映外表垂直，不可裝置于罐的中心地位，否則會(huì)發(fā)生多重虛偽回波，攪擾回?fù)軙?huì)招致信號(hào)喪失。
盡量遠(yuǎn)離進(jìn)料和排放口。由于液位在注入時(shí)會(huì)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(shí)旋渦惹起的不規(guī)則液位會(huì)對微波信號(hào)發(fā)生散射，從而惹起的不規(guī)則液位會(huì)對微波信號(hào)發(fā)生散射，從而惹起有無效信號(hào)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(shí)會(huì)發(fā)生不規(guī)則的旋渦，會(huì)形成雷達(dá)信號(hào)的衰減。同時(shí)攪拌器的葉片也會(huì)對微波信號(hào)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(shí)，攪拌器所形成的影響更爲(wèi)嚴(yán)重。
在信號(hào)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(hào)。
雷達(dá)液位計(jì)用于測量腐蝕性和易結(jié)晶的物料液位時(shí)，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，聚四氟乙烯的溫度爲(wèi)200度左右 了防止低溫時(shí)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)，要求法蘭斷面和液位之間至多有100--800mm的平安間隔。
對液位動(dòng)搖較大的容器的液位測量，可采用附帶旁通管的液位計(jì)，以增加液位動(dòng)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(jiān)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。混凝土倉應(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(jì)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(jì)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(chǔ)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(shí)可裝置于儲(chǔ)罐內(nèi)部。
若介質(zhì)儲(chǔ)罐爲(wèi)球描述器時(shí)，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(shí)，因這些介質(zhì)會(huì)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(shí)留意不要碰壞天線。裝置在室外時(shí)，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(jì)選型及裝置，罐區(qū)液位計(jì)在測量精度及臨時(shí)運(yùn)用的牢靠性上失掉了很大的進(jìn)步。
