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安裝注意事項
雷達液位要杜絕安裝儲罐頂部的中心處,這是因為天線發(fā)射的電磁波是在罐內(nèi)整個空間傳播的,,罐壁和罐底反回來的電磁波會集中在中心處,,形成很大的干擾,會淹沒正常的從介質(zhì)表面反射回來的電磁波,。
采用喇叭天線雷達液位計,,天線伸出接管至少10mm,如果在容器上的接管長度無法滿足上述要求,,可以使用天線延伸管或咨詢制造廠設(shè)計合適的接管長度。
沒有配置導(dǎo)波管的雷達液位計根據(jù)天線形式的不同,,所要求的儀表安裝連接短管距罐內(nèi)壁的距離也不同,。通常,,液位計連接短管中心距管內(nèi)壁的距離不宜小于波束寬的1/2。波束寬=2×測量距離×tan(波束角/2),,波束角為雷達波能力密度達到zui大值的一半時的角度,。當天線發(fā)射的微波頻率固定時,尺寸越大,,波束角越小,。拋物面天線相比于喇叭形天線,波束寬要小的多,。
天線形式及設(shè)計選型
天線的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì),,應(yīng)根據(jù)被測介質(zhì)的特性,儲罐類型,、開口,、罐內(nèi)溫度、壓力等因素確定,。常見的形式有喇叭形(錐形)天線,,拋物面天線,導(dǎo)波管陣列(平面)天線和棒狀天線等,。
對于常規(guī)的拱頂罐,,雷達液位計應(yīng)是喇叭形(錐形)天線設(shè)計,可無需使用導(dǎo)向管,,且可以靠近罐壁安裝,,并保證測量的準確度。
對于比較粘稠和需要伴熱的拱頂罐,,具有抗粘連能力的拋物面天線雷達非常適合,,通常不用設(shè)導(dǎo)波管。
對于浮頂罐,,雷達液位計應(yīng)采用平面天線設(shè)計,,以便于安裝在油罐的導(dǎo)波管上。
對于高壓球罐,,天線形式為加長喇叭口天線配導(dǎo)波管,,還要配套提供一體化球閥,便于雷達液位計在帶壓狀態(tài)下的維護,。為了在儲罐帶壓運行條件下進行測量校驗,,需要安裝參考設(shè)備:在導(dǎo)波管孔內(nèi)的參考針以及位于下方管道末端的帶參考環(huán)的反射板可在固定距離和已知的距離提供參考回波。
介質(zhì)特性對測量的影響
液體介質(zhì)的相對介電常數(shù),、液體表面的穩(wěn)定程度和氣泡等因素都會影響雷達波信號的反射,,可能導(dǎo)致液位計無法正常工作。
雷達液位計測量罐內(nèi)液面時,是穩(wěn)定的,,規(guī)則的液面,。但是當液體有流進流出時,會有波浪使液面波動,,在生產(chǎn)過程中還可能出現(xiàn)沸騰或起泡沫的現(xiàn)象,,使液面變得模糊。
電磁波在介質(zhì)中傳播時,,介質(zhì)的介電常數(shù)越小,,衰減率越大,衰減率大了反射率就小,。所以介電常數(shù)小--反射率弱--信號強度低,。當被測介質(zhì)的相對介電常數(shù)小到一定值時,雷達波的有效反射信號衰減過大,,儀表接受到的反射波能量過小,,再加上干擾波會導(dǎo)致液位計無法正常工作。不同公司的雷達液位計對zui小相對介電常數(shù)的要求是不同的,,這是因為介電常數(shù)的大小與溫度和電磁場有關(guān),。但是通過其他措施減少電磁波反射能量損失或提高儀表內(nèi)部的信號處理技術(shù),儀表對相對介電常數(shù)zui低值的硬性要求也越來越小,。
目前主要廠商的產(chǎn)品可以測量相對介電常數(shù)只有1.2的介質(zhì),。
對于沸騰或擾動大的液面或被測介質(zhì)介電常數(shù)小,或為消除儲罐,、容器結(jié)構(gòu)形狀可能導(dǎo)致的干擾影響,,應(yīng)采用導(dǎo)波管及其它措施,增強回波信號,,以確保測量精度,。
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