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雷达液位计的工作原理、安装知识及日常维护

责任编辑:江苏红器自动化设备有限公司发表时间:2019-09-16 14:08【
雷达液位计的工作原理和安装知识:
 
一、雷达液位计的测量原理
 
雷达液位计采用发射一反射一接收的工作模式。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。
 
在脉冲发射暂停期问,天线系统将作为接收器接收反射波,同时进行回波图像数据处理,给出指示和电信号。
 
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24V DC供电,容易实现本质安全,度高,适用范围更广。
 
二、雷达液位计的特点
 
(1)雷达液位计采用一体化设计,无可动部件,不存在机械磨损,使用寿命长。
 
(2)雷达液位计测量时发出的电磁波能够穿过真空,不需要传输媒介,具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点。
 
(3)雷达液位计几乎能用于所有液体的液位测量。
 
(4)采用非接触式测量,不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。
 
(5)测量范围大,z大的测量范围可达0~35m,可用于高温、高压的液位测量。
 
(6)天线等关键部件采用高质量的材料,抗腐蚀能力强,能适应腐蚀性很强的环境。
 
(7)功能丰富,具有虚假波的学习功能。输入液面的实际液位,软件能自动地标识出液面到天线的虚假回波,排除这些波的干扰。
 
(8)参数设定方便,可用液位计上的简易操作键进行设定,也可用手操器或装有专用软件的PC机在远程或直接接在液位计的通信端进行设定,十分方便。
 
三、雷达液位计安装的注意事项
 
雷达液位计能否正确测量,依赖于反射波的信号。如果在所选择安装的位置,液面不能将电磁波反射回雷达天线或在信号波的范围内有干扰物反射干扰波给雷达液位计,雷达液位计都不能正确反映实际液位。因此,合理选择安装位置对雷达液位计十分重要,在安装时应注意以下几点:
 
1.雷达液位计天线的轴线应与液位的反射表面垂直。
 
2.槽内的搅拌阀、槽壁的黏附物和阶梯等物体,如果在雷达液位计的信号范围内,会产生干扰的反射波,影响液位测量。在安装时要选择合适的安装位置,以避免这些因素的干扰。
 
3.喇叭型的雷达液位计的喇叭口要超过安装孔的内表面一定的距离(>lOmm)。棒式液位计的天线要伸出安装孔,安装孔的长度不能超过lOOmm。对于圆形或椭圆形的容器,应装在离中心为1/2R(R为容器半径)距离的位置,不可装在圆形或椭圆形的容器顶的中心处,否则雷达波在容器壁的多重反射后,汇集于容器顶的中心处,形成很强的干扰波,会影响准确测量。
 
4.对液位波动较大的容器的液位测量,可采用附带旁通管的液位计,以减少液位波动的影响。
 
5.避免与高电压或电流和变频电机速度控制器接触。避免对来自阻塞物或流入通道的物体的干扰。避免安装在容器的中央位置。
 
6.保持发射锥体不受干扰使发射锥体可以传播,使天线远离墙面,避免非直接的回波,一般允许每3m的容器高度z少离开壁面300mm距离。确保天线信号出射角不与流入罐内物体相交。
 
安装完毕以后,可以用装有VEGA Visual Operating软件的PC机观察反射波曲线图,来判断液位计安装是否恰当,如不恰当,则进一步调整安装位置,直到满意为止。
 
四、初始参数设置
 
在使用前可以参照具体仪器的使用说明书,利用手操器对雷达液位计的测量参数进行设置。
 
五、雷达液位计的维护
 
雷达液位计主要由电子元件和天线构成,无可动部件,在使用中的故障极少。使用中偶尔遇到的问题是,储槽中有些易挥发的有机物会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶,对它们只要定期检查和清理即可,维护量少。
 
在日常维护中,可以用PC机(装有VEGA Visual Operating软件)远程观察反射波曲线图,对于后来可能新产生的干扰波,可以利用液位计有识别虚假波的功能,除去这些干扰反射波的影响,保证准确测量。