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安裝注意事項(xiàng)
雷達(dá)液位要杜絕安裝儲(chǔ)罐頂部的中心處,,這是因?yàn)樘炀€發(fā)射的電磁波是在罐內(nèi)整個(gè)空間傳播的,,罐壁和罐底反回來(lái)的電磁波會(huì)集中在中心處,,形成很大的干擾,會(huì)淹沒(méi)正常的從介質(zhì)表面反射回來(lái)的電磁波,。
采用喇叭天線雷達(dá)液位計(jì),,天線伸出接管至少10mm,如果在容器上的接管長(zhǎng)度無(wú)法滿(mǎn)足上述要求,,可以使用天線延伸管或咨詢(xún)制造廠設(shè)計(jì)合適的接管長(zhǎng)度,。
沒(méi)有配置導(dǎo)波管的雷達(dá)液位計(jì)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(jì)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(cè)量距離×tan(波束角/2),,波束角為雷達(dá)波能力密度達(dá)到zui大值的一半時(shí)的角度。當(dāng)天線發(fā)射的微波頻率固定時(shí),,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(jì)選型
天線的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì),應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特性,,儲(chǔ)罐類(lèi)型,、開(kāi)口、罐內(nèi)溫度,、壓力等因素確定,。常見(jiàn)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(duì)于常規(guī)的拱頂罐,雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)是喇叭形(錐形)天線設(shè)計(jì),,可無(wú)需使用導(dǎo)向管,,且可以靠近罐壁安裝,并保證測(cè)量的準(zhǔn)確度,。
對(duì)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(dá)非常適合,通常不用設(shè)導(dǎo)波管,。
對(duì)于浮頂罐,,雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)采用平面天線設(shè)計(jì),以便于安裝在油罐的導(dǎo)波管上。
對(duì)于高壓球罐,,天線形式為加長(zhǎng)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(dá)液位計(jì)在帶壓狀態(tài)下的維護(hù),。為了在儲(chǔ)罐帶壓運(yùn)行條件下進(jìn)行測(cè)量校驗(yàn),,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(duì)測(cè)量的影響
液體介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù),、液體表面的穩(wěn)定程度和氣泡等因素都會(huì)影響雷達(dá)波信號(hào)的反射,,可能導(dǎo)致液位計(jì)無(wú)法正常工作。
雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量罐內(nèi)液面時(shí),,是穩(wěn)定的,,規(guī)則的液面。但是當(dāng)液體有流進(jìn)流出時(shí),,會(huì)有波浪使液面波動(dòng),,在生產(chǎn)過(guò)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(shí),,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(hào)強(qiáng)度低。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)小到一定值時(shí),,雷達(dá)波的有效反射信號(hào)衰減過(guò)大,,儀表接受到的反射波能量過(guò)小,再加上干擾波會(huì)導(dǎo)致液位計(jì)無(wú)法正常工作,。不同公司的雷達(dá)液位計(jì)對(duì)zui小相對(duì)介電常數(shù)的要求是不同的,,這是因?yàn)榻殡姵?shù)的大小與溫度和電磁場(chǎng)有關(guān)。但是通過(guò)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(hào)處理技術(shù),,儀表對(duì)相對(duì)介電常數(shù)zui低值的硬性要求也越來(lái)越小,。
目前主要廠商的產(chǎn)品可以測(cè)量相對(duì)介電常數(shù)只有1.2的介質(zhì)。
對(duì)于沸騰或擾動(dòng)大的液面或被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)小,,或?yàn)橄齼?chǔ)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(qiáng)回波信號(hào),,以確保測(cè)量精度。
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