雷达液位计作为液位测量中的佼佼者分析原理及安装事项

作时间:2018-02-11 09:00:25   来源:  编辑:江苏美安特仪表
磁翻板液位计

  工业生产随着社会的发展,环境复杂的变化不断提高,基础型液位计测量仪表已经不能满足于现代化的工业生产需求,在许多测量环境,现场测量效果达不到理想的结果,无法满足的测量要求。

  在现代化的工业生产环境中,雷达液位计就是其中具有代表性的产品之一,目前雷达液位计作为一种新型的液位测量仪表,是液位测量行业中应用较为广泛的,主要采取的是非接触式测量,被测介质几乎受不到限制,成为众多液位测量仪表中的佼佼者。它不但解决了接触介质测量产生的泄露和维修的缺憾,还能够满足大多数密闭或者敞开容器的测量需求。

  用户们的关注及市场需求都非常的热议,在许多大型的工业采购液位计测量仪表中有着重要的地位。为了让用户们更了解雷达液位计的性能、工作原理及特点,结构及测量系统,选型要求和安装应注意事项,今天详细的先容。

  雷达液位计是一种利用微波而实现的液位测量仪表,适用范围广,几乎可以测量所有介质,从槽罐体的形状来说,雷达液位计可以对球罐、卧罐、柱形罐、圆柱椎体罐等的液位进行测量;从罐体功能来说,可以对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液位进行测量;从被测介质来说,可以对液体、颗粒、料浆等物位进行非接触式测量,具有不受温度、压力、气体和蒸汽的影响,不受被测介质变化影响正常运行测量等优点,所以近年来受到电力、石化、治金、化工等多个行业领域中广泛应用。

  雷达液位计的特点在于:应用微波实现非接触式测量,应用范围广,可用于各类介质的液位测量;被测介质可以是易燃、易爆、腐蚀性强的高温、高压物质。采用数字与模拟两种输出方式,可以单台或多台按总线式装置,能方便地与上位监控计算机连接。具有智能化数据处理能力,雷达液位计有一干扰回拨抑制功能,该仪表辐射率低,仅为1LW对周围环境及操作人员没有任何危害,具有防爆功能,可带到现场操作,通过对不同天线的匹配选择,从而具有抗腐蚀性功能,性能可靠、作业安全。

  雷达液位计的工作原理及特性:

  雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:

  D=CT/2

  式中D——雷达液位计到液面的距离

  C——光速

  T——电磁波运行时间

  雷达液位计记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。

  在实际运用中,雷达液位计有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计,功耗大,须采用四线制,电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制的24VDC供电,容易实现本质安全,精确度高,适用范围更广。其结构非常简单,主要由仪表外壳、过程连接和短杆天线组成。天线起始处有一将脉冲延迟发射100mm或250mm的屏蔽管,以确保测量不受安装接管处冷凝或粘附的影响。

  单点测量系统:雷达液位计采用两线制24VDC供电,可以通过现场操作显示器进行现场组态,或经过接口卡,将雷达液位计传送出的模拟信号转变成数字信号,传送至上位监控PC机上进进行远程组态时将液位下限E及液位上限F等参数输入雷达液位计,利用现场操作显示器时以菜单形式显示,显示内容可复位、零点、满量程、容器映图、锁定、解锁等功能。通过PC机可以观察到测量曲线,看到有哪些干扰,干扰物在那个位置方法及干扰的幅度多少都可以清晰的呈现出来,并可启动干扰自动抑制功能,使测量精度更加可靠。

  多路测量系统:多个雷达液位计的模拟输出信号通过接口模块和转换器,进行数字转换及传送,然后连接到上位监控总线系统,上位监控计算机通过总线按接口模块的不同地址位与各个雷达液位计进行组态与数据传输。

  以上是雷达液位计为4~20mA信号输出,也可选择有数字输出接口的雷达液位计,将雷达液位计输出连接至总线(至多32个变送器,在易爆危险场合为10个),经段耦合器连至总线与PC接口。采用具有数字输出的雷达液位计在数据传输中能保证较高的测量精度,利用段耦合器将测量总线与输出总线进行电气上隔离,增加了系统的安全型与抗干扰性。

  那么雷达液位计在测量中影响测量距离的主要原因是什么呢?

  液体介质特性对测量范围的影响:考虑到被测液体介质的物理特性对测量范围的影响较大,介电常数较小的液体,对雷达液位计的测量距离影响大,使测量范围缩小;介电常数较大的液位,对雷达液位计的测量距离影响小,是测量范围增大。为保证较高的测量精度,可将液体分为A、B、C、D四类。A类:非导电液体,如丙烷等,介电常数小于1.4,对测量距离影响小,使测量范围小;

  雷达液位计的安装方式应注意哪些方面:

  在安装时应注意:发射天线中心轴线与被测物料表面保持垂直,并与罐壁至少保证30cm的间距。避免安装在储罐中心位置,因为这样会使虚假回拨增强。尽量避开下料区,搅拌器等干扰源;及避开震动,高压清洗及横向负载。

  雷达液位计可以采用螺纹和法兰直接安装在罐顶部,也可安装在导波管和旁通管顶部。与传统接触式液位计相比具有以下优点:安装简便,安装费用低、

  在炼油厂罐区测量应用中,可以不用清罐和倒罐,直接利用原有条件安装,节省时间和费用;维护费用低,几乎免维护、要求辅助仪表少,节约资金。大大降低了仪表工的劳动强度,提高了生产效率;智能化,精度高,工作可靠,功能强大。有自检、随时显示、检查输出电流值、人工模拟输出液位值和电流值等功能,并可将罐内液位转换成体积显示和输出,输出数字信号可以进行通信,保证将来系统升级。

  雷达液位计在液位测量中完全满足于现场作业要求,是一种性价比很高的仪表,工作性能稳定可靠、操作方便安全、防爆等级较高,还有着自检干扰抑制,应用前景很广。  

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