雷达液位计的原理及安装注意事项

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雷达液位计的原理及安装注意事项

时间:2020-11-25
雷达式液位计,现已成为液位测量行业中必不可少的检测仪器。由于雷达式液位计在性能上比同类型的接触式、非接触式液位计具有更大的优势,因此被广泛应用于各个行业,产品本身的优势和测量效果,逐渐得到越来越多的用户的认可。
雷达仪的测量知识和在应用中应注意的问题。
雷达液面计的原理和用途:
雷达液位计的测量原理:雷达液位计的工作方式为发射-反射-接收。雷达液位计天线发射电磁波,经被测物体表面反射后,天线再接收该电磁波,电磁波从发射到接收的时间与离液面距离成正比。
d=CT/2
其中D型-雷达液位计到液面的距离;C型-光速;T型-电磁波工作时间。
雷达液位计记录了脉冲波经过的时间,而电磁波的传播速度为常量,则可以计算出雷达天线到雷达液位计的距离,从而可以知道液位计表面的液位。
雷达液面计的原理及安装注意事项
雷达液位计在实际应用中,可以采用调频连续波式和脉冲波式两种方式。利用FM连续波技术的液位计,耗电大,需用四线制,电路复杂。与之相比,采用雷达脉冲波技术的液位计,功耗低,可用二线制24VDC供电,实现本质安全,**度高,应用范围更广。
雷达液位计采用脉冲微波技术,其天线系统发射频率为6.3GHz,波束长度为0.8ns,然后暂停278ns,在暂停发射脉冲时,天线系统作为接收机,接收反射波,同时进行回波图像数据处理,并给出指示和电信号。
二雷达液位计之特性:
雷达液位计采用一体化设计,无运动部件,无机械磨损,使用寿命长。测得的电磁波可以穿过真空,不需要介质传输,具有不受大气、蒸汽和水槽内挥发性雾气的影响,可用于测量挥发性介质的液位,例如粗苯。可以用来测量几乎所有液体的液面。当电磁波反射到液面上时,信号就会衰减,当信号衰减时间过长时,雷达液面计就不能探测到足够的电磁波信号。传导介质反射电磁波的能力很强,对于雷达液位计甚至是微导材料,反射电磁波的能力也很强。介电常数大于1.5(空气为1.0)的非导电介质还可保证有足够的反射波,介电常数越大,反射信号越强。实际上,几乎所有的介质都能够反射足够多的反射波。该方法不受液槽中液体的密度、浓度等物理性质的影响,采用非接触式测量。量程大,*量程可达0~35米,适用于高温、高压液位测量。天线和其他关键部件均采用优质材料,耐腐蚀能力强,对腐蚀环境有很强的适应性。具有丰富的假波学习功能。在实际的输入液面位置,软件可以自动识别出液面到天线的假回波,排除了这些波的干扰。液位计的参数设置方便,可以用简单的操作键来设置液位计,也可以用HART协议的操控器,通过遥控或直接连接到液位计的通讯端来设置,非常方便。
三、雷达仪安装时应注意的问题:
雷达液位计是否能正确测量取决于反射波信号。若所选安装位置,液平面不能将电磁波反射回雷达天线,或在信号波波幅内有干扰物反射干扰波给雷达液位计,则雷达液位计不能正确反映实际液位。所以雷达液位计的合理安装位置的选择非常重要,安装时应注意以下几点:
(1)雷达液位计天线的轴向应该垂直于该液位的反射面。
如在雷达液位计的信号范围内,水槽内的搅拌阀、水槽壁上的粘附物和梯级等物体都会产生干扰反射波,影响水槽水平的测量。为避免这些因素的干扰,安装时应选择适当的安装位置。
三、喇叭式雷达液位计的喇叭口距安装孔内表面一定距离(10mm)。棒型液面计的天线应向外延伸,且安装孔长度不得超过100mm。对圆形或椭圆型容器而言,应将其安装在距容器中心距离1/2R(R为容器半径)的位置,不能安装在圆形或椭圆型容器顶上的中央,否则雷达波将在容器壁的多次反射后,在容器顶上中央聚集,形成干扰波,影响测量的准确性。
(4)测量液位波动较大的容器的液位时,可采用配有旁通管的液位计,以减少液位波动的影响。
当安装完成后,可用PC观察反射波曲线,判断液位计的安装是否合适,如果不合适,则进一步调整安装位置,直至满意为止。
对某些安装位置不可避免的干扰波,液位计可以根据实际液位识别出干扰反射波,并与雷达液位计的内部数据库共存,这样雷达液位计在处理数据时就可以识别这些干扰波,消除这些干扰反射波的影响,保证测量的准确性。
4.雷达液位计维修:
雷达液位计主要由电子元件和天线组成,在使用中几乎不发生故障,无任何运动部件。在使用过程中偶尔会遇到一些挥发性有机物质会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶,对它们进行定期检查和清理,维护量较小。
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