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浅析非接触式雷达物位计的应用 雷达物位计选购指南

时间:2020-05-29    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     

近年来,随着化工行业的不断发展,对于罐区液物位的准确、安全、稳定等性能要求也越来越高,非接触式雷达物位计依靠其自身优势被越来越广泛的应用到炼油厂罐区固液体的测量中。

 

 

 

1 非接触式雷达物位计的应用原理及使用工况

 

非接触式雷达物位计,是一种新型的可靠性能高的液位测量仪表。它通过天线向被测液体发送微波,通过反射回来的时间和频率得出液位值,不需要接触液体,内部检测元件不会受到液体的腐蚀,从而增加了其使用的寿命。同时,雷达液位计所发出的微波是一种电磁波,不需要传播介质并且能够穿透烟雾或者蒸汽等,从而有效地保证了其测量数据的精确性。

 

原理:发射到储罐的微波信号从物料表面反射回来,通过测量信号发生到接收的时间或频率差值,得出物料的物位高度。

 适用于腐蚀性强,无菌等恶劣过程工况;

 适用于不同过程条件下的储罐,反应釜和过程罐;

 适用于精度要求很高的计量场合。

 

 2 非接触式雷达物位计在炼油厂罐区的优势

 

与其他液位测量仪表相比,非接触式雷达物位计的优势十分明显,它采用的先进算法、高频率、调试简单、连接方便等使得它的应用较为广泛。 

    

优势一:先进算法 ,定华电子经过30年的行业累积,有一套微振动分析和回波处理技术,通过这个技术可以确保物位能够得到精确的测量和有效的跟踪及检测。

优势二:调试简单;显示屏可是直观看到测量波形,通过波形,可以轻松判断仪表的工作状态。

优势三:高频率;保证仪表的波束角更小,抗干扰能力更强,测量的稳定性及可靠性更高,天线的尺寸小,更便于安装。

优势四:调频技术;定华电子DHE-RD雷达物位计采用了fmcw的调频连续波技术。传感器通过发射和接收到的这个电磁波的频率差来计算相位距离,可以做到高的精度。

优势五:连接方便;定华电子DHE-RD雷达物位计可以拥有多种过程连接方式可供选择,可以将仪表安装风险降到最低。

优势六:应用范围广;定华电子DHE-RD雷达物位计可以有多种形式的天线可供选择,可以适用于不同类型的工况,不受介质的密度、黏度、电导率、粉尘、腐蚀性等影响。

 

3 非接触式雷达物位计在炼油厂罐区的应用

       

 

考虑被测介质的特性

非接触式雷达物位计适用于高温、高压或腐蚀性强的介质,让物位计不与液体进行直接的接触,既能保证测量数据的准确性,又能保护物位计不受损伤。

 

考虑被测介质的罐型

主要有储罐、反应罐、分离罐、河道四种罐体类型,对于储罐需要考虑罐体材质和罐体高度,安装方式采用顶装。反应罐需要考虑罐内压力,安装方式采用侧装。分离罐安装方式旁通管装。

 

 考虑其他因素

另外,在进行雷达液位计选择时,还需要考虑环境条件、安装条件、经济条件以及测量范围、频率等其他因素。

        

在对具有腐蚀性或易结晶的物体进行测量时,为了避免各种因素对天线的影响,防止天线上存在的结晶影响正常的工作,应该选择非接触式雷达物位计,从而减少各种故障的产生,防止得到的数据存在偏差。

        

 结语

非接触式雷达物位计在测量高温高压、腐蚀性工况具有优势,但为了保证其正常工作,在进行选型时,要综合考虑各方面的因素,保证仪表平稳运行。

 

雷达物位计从测量原理可以分为哪些产品?

  雷达物位计可发出高频率微波,沿着探杆传播,由于遇到被测介质,介电常数突变,引起反射。发射脉冲与反射脉冲的时间间隔与被测量介质的距离成正比。同时,导波雷达也可以测量两种不同介质的界面,雷达物位计充分利用介质的介电常数的不同。但测量条件是上层介质不导电,或其介电常数比下层介质介电常数小10倍以上。脉冲的工作方式可测小介电常数介质,并安全适用于各种金属,非金属容器内,对人体及环境无伤害。煤厂,电厂、石油化工、食品行业及一般工业应用。  雷达物位计从测量原理角度分为:脉冲型雷达物位计、调频连续波雷达物位计。  一、脉冲型雷达物位计原理:  雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲(例如:6G频率雷达,即:发送一个△t时间(一般为1ns)的脉冲,叠加6GHZ的正弦波信号),这个脉冲以光速在空间传播,碰到被测介质表面,其部分能量被反射回来,被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。由于其发射脉冲与接收脉冲的时间间隔非常小,雷达物位计一般都采用时间拓展技术,并采用多次测量求平均的方法获得最终结果;这种测量技术决定了其精度为5~10mm。  脉冲雷达由于采用微波脉冲信号,是间断性发射脉冲方式,所以,脉冲雷达可以做到功率比较低,一般为0.5W内。雷达物位计可以很方便的实现本安设计。在设计中大都采用大电容充电方式,等电容充电到一定容量后,进行一次微波脉冲信号发射测量。这种设计方式决定了其在料位变化率比较快的情况下,会出现锁波现象。  二、调频连续波型雷达物位计:  相对于脉冲回波时间差方式的测量原理,调频连续波型液位雷达采用FMCW(频率调制/连续波)体制,可以达到计量级的测量精度。雷达物位计安装在罐顶液位计通过天线向液面发射经频率调制的电磁波信号,被测表面返回的信号被发射天线接收,并与天线发射的瞬时频率信号比较。雷达物位计由于信号的频率按照一定规律不断变化,因此比较信号频率与天线到液面的直线距离成比例。综合测量信号与油罐形状参数,进行几何处理,就可以得到精确的液位高度和剩余量信息。

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导波雷达物位计的安装

  微波物位计俗称雷达(Radar)物位计,雷达是英文Radio Detection and Raging(无线电检测与测距)首字母的缩写词。  下述安装指导适用于杆式和缆式探头,管式探头测量与安装方式无关。  1、安装位置:a、距离罐壁的距离建议为罐直径的1/6-1/4(至少300mm,混凝土罐至少400mm);b、不要安装在金属罐中间;c、不要装在下料口处;d、选择探头长度时,注意探头底部距罐底约大于30mm;注意介质温度。  2、罐内障碍物:安装时注意探头距离障碍至少200mm。  3、干扰的祛除:a、干扰回波抑制:导波雷达物位计软件可实现对干扰回波的抑制,从而达到理想测量效果;b、旁通管及导波管(仅适用于液体)对于粘度不打于500cst,可采用旁通管,导波管或管式来避免干扰。  4、液体标准安装:对于粘度≤500cst且不易产生粘附的介质,管式探头方案,其特点如下:a、卓越的可靠性;b、导波雷达物位计可用于介电常数大于等于1.4的任何介质,测量与介质的导电性无关;c、罐内障碍物及短管尺寸不影响测量;d、比杆式探头能承受的横向压力高;e、对于高粘度的介质,建议使用杆式探头。  5、卧罐及立罐上的安装:a、管式探头及杆式探头最长可到6米对于测量距离超过6米的罐,可选用8mm缆式探头;b、安装及固定方式同固体粉仓测量;c、对距罐壁的距离无限制,只要避免探头接触罐壁即可; d、如果罐内障碍物比较多或过于靠近探棒时,请选用管式探头。  6、腐蚀性介质测量:如果测量腐蚀性介质,导波雷达物位计可选用杆式探头套一个塑料套管进行测量。

标签: 导波雷达物位计
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