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雷达液位计在化工生产中的应用

随着化工生产自动化程度的提高,控制系统现场仪表的应用越来越广泛。该工具进入了一个新的发展时期,不断出现新型工具。雷达液位计是近年来一直在使用的新型测量仪器。广泛应用于石油,化工等行业,特别适用于高温,高压,强腐蚀的各种恶劣环境。雷达技术首先在军队中使用,后来扩展到监视民用飞机。雷达技术应用于液位测量已近20年。大致有三个发展阶段:喷射雷达(PTOF),调频连续波雷达(FMCW)和导波雷达(TDR)。
雷达是通过发射———反射———接收电磁波来测量液位的。电磁波由雷达液位变送器天线发射,通过空间或导波体向下传递,到达被测介质表面反射后,再被变送器天线接收到,电磁波从发射到接收的时间与到达液位的距离成正比,其关系式如下:
D=CT/2
L=E- D
式中:D———天线到液位的距离
C———电磁波传播速度 C=300000km/s
T———电磁波运行时间
L———罐的液位值
E———测量基准点至罐底距离
雷达物位器记录电磁波所经历的时间,并且电磁波的传播速度是恒定的,然后可以计算从液位到雷达天线的距离,并且可以获得测量的液位的大小。 。雷达液位变送器采用中等非接触式测量方式,精度高,无活动部件,安装简单,使用可靠,介质影响小。
雷达液位变送器发射的电磁波有调频连续式和脉冲波两种形式。采用调频连续波技术的液位计功耗大,需用四线制,电子电路复杂,性能好,价格贵。而采用雷达脉冲波技术的液位计功耗低,可用二线制24VDC供电,容易实现本质安全防爆,准确度高,适用范围广。
1 雷达液位计的技术特点
1) 电磁波能够穿透真空,不需要传输媒介,不受大气、雾气、泡沫、挂料影响。2) 雷达液位计采用一体化设计结构,无可动部件,不存在机械磨损,运行稳定,使用寿命长。3) 测量准确度高,分辩率可达1mm;测量范围大,最大测量范围可达40m,特别适用于高大贮罐的测量。4) 采用非接触测量,不受被测介质各种物理特性的影响,特别是在温度较高、压力较高、腐蚀性和蒸汽较大的场合更能发挥其优越性。5) 导波雷达与常规雷达发射量相比,约为其10%,同时通过导波体返回的信号能量强,基本无干扰。
2 雷达液位计安装的注意事项
1) 雷达液位计的轴线须与液面垂直以增强反射波强度。2) 圆形或椭圆形的容器,应安装在离中心1/2R距离的罐顶位置;防止容器壁多重反射后形成强干扰波影响准确测量。3) 如果液位波动较大,可采用旁通管安装。雷达液位计与其它液位计比较有明显的优势。雷达液位计安装简单、维护量低、价格较高。但是随着近几年价格的逐年下降,使用范围逐渐扩大。

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