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雷达料位计在延续出产进程中的利用
1.弁言
中铝山西分公司的氧化铝出产是多工序跟尾的延续出产,出产中大批利用物位丈量仪表。在出产中,咱们利用的物位仪表品种单一,此中利用雷达料位计达200余台,雷达料位计成为山西分公司物位丈量的支流。利用现实标明要利用好雷达料位计,要做好选型、装配、和对不同工况有针对性接纳响应保护办法。
 
2.雷达料位计的根基道理
雷达料位计是基于微波的反射道理停止检测的。雷达传感器经由进程天线以波束情势按必然频次发射雷达波旌旗灯号(发射波),发射波在被测物外表反射构成反射波(回波),天线对回波旌旗灯号收罗,收罗的旌旗灯号经旌旗灯号处置器缩小、阐发处置获得物料与发射天线之间的间隔,数据在显现器显现。料位与时候的干系式为:
 2H=ct
式中,H一雷达探头到料面的间隔,m;c电磁波的传布速率,c=3000,000m/s;t发射波与回波的总构成时候,s。
 
3.雷达料位计的特色
雷达波是一种电磁波,雷达的反射波的强弱和发射功率有关,也和介质的介电常数有关。现实上讲,它能顺应庞杂的工况,不受介质特征变更影响,不受温度、压力影响。雷达波延续收发,疾速处置,领受和缩小有的旌旗灯号,搅扰旌旗灯号在领受时被按捺,对杂波有很强的抗搅扰性。
 
4.雷达料位计的选型
雷达料位计能不能用好,选型很关头。雷达料位计要按请求的量程、旌旗灯号、情况、介质范例、槽、罐情况选型。
4.1雷达天线
(1)棒式天线,其发射角大,普通在30°信噪比小、精度较低,但易于洗濯,经常利用于丈量运转前提较好、口径较大、丈量规模小的槽罐和侵蚀性介质。
(2)喇叭口天线,喇叭口天线收发机能较好,这类雷达合适于大大都丈量,发射角比棒式天线小,很多缓冲罐、储罐、反映罐等都选用这类天线,但这类天线不合用于侵蚀性介质丈量。
(3)抛物面天线,这是zui近推出新型天线,多用在高频发射的雷达,因为其发射角只需3.5度很是合适丈量切确方针和饶过妨碍物停止丈量。
(4)导波雷达,这类雷达波是经由进程导波金属或缆绳收发电磁波,属打仗丈量。因为它对粉尘、蒸汽、导波杆上粘附介质等影响较小,以是更普遍利用在固体料位和介电常数很小的液位丈量。
(5)套管天线:当介电常数较小(1.6~3)或液面发生延续涡流或容器内装配构成假反射时,应选这类仪表套管对雷达波有聚焦感化。
4.2发射频次
大大都经济型雷达都接纳5.8GHz或6.3GHz的微波频次,其发射角较大,轻易在容器壁或外部构件上发生扰回波。接纳高频次的雷达,象 Siemens公司的LR400(24GHz)、Vega公司的VegaPlus40(26GH),发射角能够到8°,如许即便在丈量狭长的料罐物位时,也能有较高的丈量精度。
4.3外壳材质
雷达料位计多接纳铝制外壳,铝质外壳不耐碱侵蚀,这一点也很主要,碰到这类工况zui好接纳塑料外壳。
 
4.雷达料位计的装配
(1)为避免进料反射的子虚旌旗灯号影响丈量,测点应避开进料。
(2)天线装配应垂直于界面,与罐壁间隔应大于发射角波束地区,但为避免子虚回波,也不能装配在拱型罐中间。
(3〕避开有很强涡流的地区,若有搅拌或很强的化学反映的处所,碰到这类情况应接纳旁路管或导波管装配体例。
(4)避开振动、高压洗濯及横向负载,以防破坏仪表。
(5)接纳加接收装配时,天线轴线应垂直物料外表;天线伸入罐顶充足长,保障充足回波。
(6)底部锥型的槽罐装配时,应注重天线要瞄准槽底,如许固然带来必然偏差,但能够完成料位完全丈量,又能够降服锥型底引发的子虚回波。
(7)导波管天线的装配:导波管内壁要滑腻,上面启齿的导波管必须到达zui低液面,如许才能在导波管中丈量。导波管的开孔轴线与雷达的极向标记成90度装配,避免雷达旌旗灯号极化影响丈量。当被测介质介电常数小于4,需在导波管结尾装配反射板,或将导波管结尾做成弯管,将储罐底部搅扰反射折射开。
 
5.雷达料位计的利用
山西分公司在各种用处、各品种型的槽罐上、料仓上大批利用Vega、Saab、 Rosmont、 Siemens、E+H不同厂家不同型号雷达料位计。在现实利用中针对碰到的题目,颠末阐发,接纳响应办法,雷达料位计获得很好利用。
(1)量程题目:在选用雷达时,经常有一种毛病观点,以为选用的量程只需大于槽罐的高度就行。现实上,雷达上标识的量程能够是它的zui大批程,选型时还要看容器的特征,贮罐外表安稳和有涟漪,乃至有搅拌,统一型号雷达料位计不同情况所能丈量的现实料位有很大不同。一样,介质的介电常数也轻易被疏忽。对介电常数小的介质应主张。
(2)带有泡沫的液位丈量:进料飞溅引发的泡沫或介质中稠浊的泡沫对雷达波的反射不题目,丈量不影响猛烈化学反映发生的大批厚重的泡沫会大批接收和散射雷达波,回波品质很差,几近不回波。但对一些泡沫较少的介质,选用 Saab TankRadarPRO,在介质选项当选介质泡沫,能够对有泡沫的液位停止较精确丈量。
(3)天线挂料题目:因为蒸汽带料和大都料浆都具备很强的粘附性,利用在山西分公司的雷达料位计大大都料位丈量都碰到天线挂料的题目,选用带有PTFE的防尘罩或在天线四周引入高压风对天线吹扫能够避免挂料。
(4)固态料位的丈量:固态料面不平,反射旌旗灯号庞杂,大批粉尘能发生散射,影响回波,接纳导波雷达能够处置这一题目,也能够接纳象 Siemens公司的高频LR400雷达因为其发射角小,回波旌旗灯号好,接纳延续调频手艺,抗搅扰才能大大进步,固态乃至气动传输的粉料也获得精确丈量。
(5)带有蒸汽的液位的丈量:现实利用中经常碰到蒸气很大的液位丈量题目,现实上说蒸汽对雷达不会有任何搅扰,这恰是它的长处,经由进程阐发,以为构成搅扰的不是蒸气,是固结在发射天线上的冷凝水,改用棒式天线,冷凝水顺天线流掉,题目获得处置。增添吹扫装配也能够处置这一题目。
 
6.竣事语
雷达料位计具备顺应庞杂的情况和非打仗丈量的上风,颠末近10年的疾速成长,手艺比拟成熟,价钱大幅度下降,丈量精度大大进步,山西分公司对雷达料位计的精确选用和装配,既保障了延续出产中各种物料的料位丈量,又保障了物料均衡,精确节制雷达料位计在延续出产中将获得普遍利用。
 

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