雷達物位計如何選型范文第1篇
導波雷達液位計采用的是用電磁波測距原理, 通過反射和接收高頻級電磁能量計算電磁波達到液體面并反射回到接收天線的時間來進行液位測量。導波雷達液位計的工作原理與常規通過空間傳播電磁波的雷達非常相似, 基礎是電磁波的時域反射性。
電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比, 關系式如下:
式中:D為雷達液位計到液面的距離;
C為光速;
T為電磁波運行時間。
雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間, 而電磁波的傳輸速度為常數, 則可算出液面到雷達天線的距離, 從而知道液面的液位。
在實際運用中, 雷達液位計有兩種方式即調頻連續波式和脈沖波式。采用調頻連續波技術的液位計, 功耗大, 須采用四線制, 電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術的液位計, 功耗低, 可用二線制的24V DC供電, 容易實現, 安全可靠, 精確度高, 適用范圍更廣 (本工程即應用了雷達脈沖波液位計) 。
2 導波雷達液位計的特點
雷達液位計采用一體化設計, 無可動部件, 不存在機械磨損, 使用壽命長。
雷達液位計測量時發出的電磁波能夠穿過真空, 不需要傳輸媒介, 具有不受大氣、蒸氣、揮發霧氣、甚至粉塵影響的特點, 它的精度一般都能達到0.1%以上。
雷達液位計幾乎能用于所有液體的液位測量, 不受液體的密度、濃度等物理特性的影響。電磁波在液位表面反射時, 信號會衰減, 當信號衰減過小時, 會導致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導電介質能很好地反射電磁波, 甚至微導電的物質也能夠反射足夠的電磁波。介電常數大于1.5的非導電介質 (空氣的介電常數為1.0) 也能夠保證足夠的反射波, 介電常數越大, 反射信號越強。在實際應用中, 幾乎所有的介質都能反射足夠的反射波。
雷達物液位計測量不受介電常數影響, 可用于高溫、高壓介質的液位測量。介質溫度范圍:+600°C左右;介質壓力范圍:6MPa左右。
天線等關鍵部件采用高質量的材料, 抗腐蝕能力強, 能適應腐蝕性很強的環境。
功能豐富, 具有虛假波的識別功能。輸入液面的實際液位, 軟件能自動地標識出液面到天線的虛假回波, 排除這些波的干擾。
參數設定方便, 可用液位計上的簡易操作鍵進行設定, 也可用HART協議的手操器或裝有VEGA Visual Operating軟件的PC機在遠程或直接接在液位計的通信端進行設定, 十分方便。
無盲區, 高精度兩線制技術, 是差壓、射頻導納、磁翻板等種類物位計的優良替代產品, 牢固耐用, 免維護4-20mA+HART總線協議, 標定簡便、通過數字液晶顯示輕松實現現場標定操作, 通過上位機調試軟件可實現簡單的組態設定和遠程編程測量。
由于接收的信號為電磁波, 在安裝前缺乏手段對其進行一次模擬調校。
3 安裝、調試及其要求
3.1 安裝、調試
首先將變送器探頭安裝到容器 (或引出的測量筒) 安裝口上, 必須保證探頭和變送器相匹配, 并且探頭到達容器底部沒有任何障礙 (如圖1) 。
從探頭頂部移走塑料保護蓋, 把變送器放在探頭上, 擰緊變送器底部的螺母, 把變送器旋轉至最方便布線、組態和觀看的位置。
進行線路連接, 在電源和Eclipse變送器間布線應使用18-22AWG的屏蔽雙絞電纜, 變送器端屏蔽層接地。
Eclipse變送器出廠時均設為默認值, 可在現場重新組態, 將變送器的各種參數數據輸入、設置, 在輸入最后一個值10s后, 可以從變送器上撤除電源, 目的是讓變送器保存設定值, 變送器測量值和組態菜單都在LCD上顯示。
3.2 基本要求
天線發射微波脈沖時, 都有一定的發射角。從天線下緣到被測介質表面之間由發射的微波波束所輻射的區域內, 不得有障礙物, 因此安裝時應盡可能避開容器內設施, 如:其它測量元件、加熱設備、支架等。
安裝時須進行“虛假回波設置”, 另外須注意微波波束不得與介質流相交。安裝儀表時還要注意:最高液位不得進入測量盲區;儀表距容器壁必須保持一定的距離;儀表的安裝盡可能使天線的發射方向與被測介質表面垂直。
安裝在防爆區域內的儀表必須遵守國家防爆危險區的安裝規定, 儀表必須接大地。
測量管內壁必須平滑, 除去焊縫和不平滑的地方, 否則會造成很強的虛假回波。
4 在瑞光工程中的應用
在瑞光工程中, 化學水系統的除鹽水箱等罐體的液位測量, 熱力系統的除氧器、凝汽器、低壓加熱器等壓力容器的液位測量均選用了導波雷達液位計, 主要選型為進口的ECLIPSE 705增強型導波雷達, 其中, 在化學水系統液位測量設備選型中, 除少數使用超聲波液位計外, 導波雷達液位計基本占據了液位測量的主導地位;在熱力系統中, 以往主要是差壓變送器測量液位引導液位測量的主流, 而在近幾年, 隨著雷達技術的發展, 在電力企業中得到了廣泛應用, 在瑞光工程中, 用導波雷達液位計進行液位測量已與差壓變送器液位測量達到了平分秋色的水平。
通過近幾年導波雷達液位計在電力行業中的應用, 以及技術的不斷研發, 應用越來越成熟, 相信會成為電力行業液位測量的新寵。
摘要：本文對導波雷達液位計的工作原理進行分析, 對其特點及安裝、調試進行探討。導波雷達液位計具有測量精度高、運用范圍廣、調校方便、性能可靠等特點, 在以后的火電廠領域將擁有廣泛的應用前景。
關鍵詞：導波雷達液位計,特點,安裝調試,應用
參考文獻
[1] ECLIPSE 705增強型導波雷達液位變送器安裝和操作手冊.