詳細介紹
1. 雷達液位計的測量原理
雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式,。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,,關(guān)系式如下:D=CT/2 式中 D——雷達液位計到液面的距離,;C——光速;T——電磁波運行時間,。
雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),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(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式,。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計,,功耗大,須采用四線制,,電子電路復(fù)雜,。而采用雷達脈沖波技術(shù)的液位計,功耗低,,可用二線制的24V DC供電,,容易實現(xiàn)本質(zhì)安全,精確度高,適用范圍更廣,。
VEGAPULS雷達液位計采用脈沖微波技術(shù),,其天線系統(tǒng)發(fā)射出頻率為6.3GHz、持續(xù)時間為0.8ns的脈沖波束,,接著暫停278ns,,在脈沖發(fā)射暫停期間,天線系統(tǒng)將作為接收器,,接收反射波,,同時進行回波圖像數(shù)據(jù)處理,給出指示和電信號,。
2. 雷達液位計的特點
(1)雷達液位計采用一體化設(shè)計,,無可動部件,不存在機械磨損,,使用壽命長,。
(2)雷達液位計測量時發(fā)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、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點,,能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測量,。
(3)雷達液位計幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時,,信號會衰減,,當(dāng)信號衰減過小時,會導(dǎo)致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號,。導(dǎo)電介質(zhì)能很好地反射電磁波,,對VEGAPULS雷達液位計,甚至微導(dǎo)電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波,。介電常數(shù)大于1.5的非導(dǎo)電介質(zhì)(空氣的介電常數(shù)為1.0)也能夠保證足夠的反射波,,介電常數(shù)越大,反射信號越強,。在實際應(yīng)用中,,幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。
(4)采用非接觸式測量,,不受槽內(nèi)液體的密度,、濃度等物理特性的影響。
(5)測量范圍大,,大的測量范圍可達0~35m,,可用于高溫,、高壓的液位測量。
(6)天線等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料,,抗腐蝕能力強,,能適應(yīng)腐蝕性很強的環(huán)境。
(7)功能豐富,,具有虛假波的學(xué)習(xí)功能,。輸入液面的實際液位,軟件能自動地標(biāo)識出液面到天線的虛假回波,,排除這些波的干擾,。
(8)參數(shù)設(shè)定方便,可用液位計上的簡易操作鍵進行設(shè)定,,也可用HART協(xié)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(shè)定,,十分方便。
3. 雷達液位計安裝的注意事項
雷達液位計能否正確測量,,依賴于反射波的信號,。如果在所選擇安裝的位置,液面不能將電磁波反射回雷達天線或在信號波的范圍內(nèi)有干擾物反射干擾波給雷達液位計,,雷達液位計都不能正確反映實際液位,。因此,合理選擇安裝位置對雷達液位計十分重要,,在安裝時應(yīng)注意以下幾點:
(1)雷達液位計天線的軸線應(yīng)與液位的反射表面垂直,。
(2)槽內(nèi)的攪拌閥、槽壁的黏附物和階梯等物體,,如果在雷達液位計的信號范圍內(nèi),,會產(chǎn)生干擾的反射波,影響液位測量,。在安裝時要選擇合適的安裝位置,以避免這些因素的干擾,。
(3)喇叭型的雷達液位計的喇叭口要超過安裝孔的內(nèi)表面一定的距離(>10mm),。棒式液位計的天線要伸出安裝孔,安裝孔的長度不能超過100mm,。對于圓型或橢圓型的容器,,應(yīng)裝在離中心為1/2R(R為容器半徑)距離的位置,不可裝在圓型或橢圓型的容器頂?shù)闹行奶?,否則雷達波在容器壁的多重反射后,,匯集于容器頂?shù)闹行奶帲纬珊軓姷母蓴_波,,會影響準(zhǔn)確測量,。
(4)對液位波動較大的容器的液位測量,,可采用附帶旁通管的液位計,以減少液位波動的影響,。
安裝完畢以后,,可以用裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機觀察反射波曲線圖,來判斷液位計安裝是否恰當(dāng),,如不恰當(dāng),,則進一步調(diào)整安裝位置,直到滿意為止,。
在我公司的貯槽中,,初我們選擇雷達液位計安裝于離槽壁大約300mm的位置,用PC機觀察反射波曲線圖如圖2a所示,,在反射波前有一很強的干擾波,,造成這種干擾波的主要原因可能是槽壁上的積垢。為避免這些因素的影響,,我們選擇在距天線和支撐柱距離各為1000mm的位置如圖1b所示,,用裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機觀察反射波曲線圖如圖2b所示,降低了干擾波的強度,,有效地去除了干擾波的影響,。
對于有些安裝位置無法避免的干擾波如圖2b的干擾波,,還可利用VEGAPULS 雷達液位計識別虛假波的功能,液位計能根據(jù)實際液位標(biāo)識出干擾反射波,并存于雷達液位計的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫,,使雷達液位計在數(shù)據(jù)處理時能識別這些干擾波,去除這些干擾反射波的影響,,保證測量的準(zhǔn)確性,。
4. 雷達液位計的維護
雷達液位計主要由電子元件和天線構(gòu)成,無可動部件,,在使用中的故障極少,。使用中偶爾遇到的問題是,貯槽中有些易揮發(fā)的有機物會在雷達液位計的喇叭口或天線上結(jié)晶,,對它們只要定期檢查和清理即可,,維護量少。
在日常維護中,,可以用PC機(裝有VEGA Visual Operating軟件)遠程觀察反射波曲線圖,,對于后來可能新產(chǎn)生的干擾波,可以利用液位計有識別虛假波的功能,,除去這些干擾反射波的影響,,保證準(zhǔn)確測量。
e+h雷達液位計頻率多少
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