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雷達(dá)液位計(jì)作為液位測(cè)量中的佼佼者分析原理及安裝事項(xiàng)

　　工業(yè)生產(chǎn)隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境復(fù)雜的變化不斷提高，基礎(chǔ)型液位計(jì)測(cè)量?jī)x表已經(jīng)不能滿(mǎn)足于現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)需求，在許多測(cè)量環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量效果達(dá)不到理想的結(jié)果，無(wú)法滿(mǎn)足的測(cè)量要求。

　　在現(xiàn)代化的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，雷達(dá)液位計(jì)就是其中具有代表性的產(chǎn)品之一，目前雷達(dá)液位計(jì)作為一種新型的液位測(cè)量?jī)x表，是液位測(cè)量行業(yè)中應(yīng)用較為廣泛的，主要采取的是非接觸式測(cè)量，被測(cè)介質(zhì)幾乎受不到限制，成為眾多液位測(cè)量?jī)x表中的佼佼者。它不但解決了接觸介質(zhì)測(cè)量產(chǎn)生的泄露和維修的缺憾，還能夠滿(mǎn)足大多數(shù)密閉或者敞開(kāi)容器的測(cè)量需求。

　　用戶(hù)們的關(guān)注及市場(chǎng)需求都非常的熱議，在許多大型的工業(yè)采購(gòu)液位計(jì)測(cè)量?jī)x表中有著重要的地位。為了讓用戶(hù)們更了解雷達(dá)液位計(jì)的性能、工作原理及特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)及測(cè)量系統(tǒng)，選型要求和安裝應(yīng)注意事項(xiàng)，今天詳細(xì)的介紹。

　　雷達(dá)液位計(jì)是一種利用微波而實(shí)現(xiàn)的液位測(cè)量?jī)x表，適用范圍廣，幾乎可以測(cè)量所有介質(zhì)，從槽罐體的形狀來(lái)說(shuō)，雷達(dá)液位計(jì)可以對(duì)球罐、臥罐、柱形罐、圓柱椎體罐等的液位進(jìn)行測(cè)量；從罐體功能來(lái)說(shuō)，可以對(duì)儲(chǔ)罐、緩沖罐、微波管、旁通管中的液位進(jìn)行測(cè)量；從被測(cè)介質(zhì)來(lái)說(shuō)，可以對(duì)液體、顆粒、料漿等物位進(jìn)行非接觸式測(cè)量，具有不受溫度、壓力、氣體和蒸汽的影響，不受被測(cè)介質(zhì)變化影響正常運(yùn)行測(cè)量等優(yōu)點(diǎn)，所以近年來(lái)受到電力、石化、治金、化工等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。

　　雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)在于：應(yīng)用微波實(shí)現(xiàn)非接觸式測(cè)量，應(yīng)用范圍廣，可用于各類(lèi)介質(zhì)的液位測(cè)量；被測(cè)介質(zhì)可以是易燃、易爆、腐蝕性強(qiáng)的高溫、高壓物質(zhì)。采用數(shù)字與模擬兩種輸出方式，可以單臺(tái)或多臺(tái)按總線(xiàn)式裝置，能方便地與上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)連接。具有智能化數(shù)據(jù)處理能力，雷達(dá)液位計(jì)有一干擾回?fù)芤种乒δ埽�該儀表輻射率低，僅為1LW對(duì)周?chē)�環(huán)境及操作人員沒(méi)有任何危害，具有防爆功能，可帶到現(xiàn)場(chǎng)操作，通過(guò)對(duì)不同天線(xiàn)的匹配選擇，從而具有抗腐蝕性功能，性能可靠、作業(yè)安全。

　　雷達(dá)液位計(jì)的工作原理及特性：

　　雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線(xiàn)發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測(cè)對(duì)象表面反射后，再被天線(xiàn)接收，電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比，關(guān)系式如下：

　　D=CT/2

　　式中D——雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離

　　C——光速

　　T——電磁波運(yùn)行時(shí)間

　　雷達(dá)液位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)歷的時(shí)間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達(dá)天線(xiàn)的距離，從而知道液面的液位。

　　在實(shí)際運(yùn)用中，雷達(dá)液位計(jì)有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計(jì)，功耗大，須采用四線(xiàn)制，電子電路復(fù)雜。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計(jì)，功耗低，可用二線(xiàn)制的24VDC供電，容易實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全，精確度高，適用范圍更廣。其結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，主要由儀表外殼、過(guò)程連接和短桿天線(xiàn)組成。天線(xiàn)起始處有一將脈沖延遲發(fā)射100mm或250mm的屏蔽管，以確保測(cè)量不受安裝接管處冷凝或粘附的影響。

　　單點(diǎn)測(cè)量系統(tǒng)：雷達(dá)液位計(jì)采用兩線(xiàn)制24VDC供電，可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)操作顯示器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)，或經(jīng)過(guò)接口卡，將雷達(dá)液位計(jì)傳送出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)，傳送至上位監(jiān)控PC機(jī)上進(jìn)進(jìn)行遠(yuǎn)程組態(tài)時(shí)將液位下限E及液位上限F等參數(shù)輸入雷達(dá)液位計(jì)，利用現(xiàn)場(chǎng)操作顯示器時(shí)以菜單形式顯示，顯示內(nèi)容可復(fù)位、零點(diǎn)、滿(mǎn)量程、容器映圖、鎖定、解鎖等功能。通過(guò)PC機(jī)可以觀(guān)察到測(cè)量曲線(xiàn)，看到有哪些干擾，干擾物在那個(gè)位置方法及干擾的幅度多少都可以清晰的呈現(xiàn)出來(lái)，并可啟動(dòng)干擾自動(dòng)抑制功能，使測(cè)量精度更加可靠。

　　多路測(cè)量系統(tǒng)：多個(gè)雷達(dá)液位計(jì)的模擬輸出信號(hào)通過(guò)接口模塊和轉(zhuǎn)換器，進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換及傳送，然后連接到上位監(jiān)控總線(xiàn)系統(tǒng)，上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)通過(guò)總線(xiàn)按接口模塊的不同地址位與各個(gè)雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行組態(tài)與數(shù)據(jù)傳輸。

　　以上是雷達(dá)液位計(jì)為4~20mA信號(hào)輸出，也可選擇有數(shù)字輸出接口的雷達(dá)液位計(jì)，將雷達(dá)液位計(jì)輸出連接至總線(xiàn)（至多32個(gè)變送器，在易爆危險(xiǎn)場(chǎng)合為10個(gè)），經(jīng)段耦合器連至總線(xiàn)與PC接口。采用具有數(shù)字輸出的雷達(dá)液位計(jì)在數(shù)據(jù)傳輸中能保證較高的測(cè)量精度，利用段耦合器將測(cè)量總線(xiàn)與輸出總線(xiàn)進(jìn)行電氣上隔離，增加了系統(tǒng)的安全型與抗干擾性。

　　那么雷達(dá)液位計(jì)在測(cè)量中影響測(cè)量距離的主要原因是什么呢？

　　液體介質(zhì)特性對(duì)測(cè)量范圍的影響：考慮到被測(cè)液體介質(zhì)的物理特性對(duì)測(cè)量范圍的影響較大，介電常數(shù)較小的液體，對(duì)雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量距離影響大，使測(cè)量范圍縮小；介電常數(shù)較大的液位，對(duì)雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量距離影響小，是測(cè)量范圍增大。為保證較高的測(cè)量精度，可將液體分為A、B、C、D四類(lèi)。A類(lèi)：非導(dǎo)電液體，如丙烷等，介電常數(shù)小于1.4，對(duì)測(cè)量距離影響小，使測(cè)量范圍小；

　　雷達(dá)液位計(jì)的安裝方式應(yīng)注意哪些方面：

　　在安裝時(shí)應(yīng)注意：發(fā)射天線(xiàn)中心軸線(xiàn)與被測(cè)物料表面保持垂直，并與罐壁至少保證30cm的間距。避免安裝在儲(chǔ)罐中心位置，因?yàn)檫@樣會(huì)使虛假回?fù)茉鰪?qiáng)。盡量避開(kāi)下料區(qū)，攪拌器等干擾源；及避開(kāi)震動(dòng)，高壓清洗及橫向負(fù)載。

　　雷達(dá)液位計(jì)可以采用螺紋和法蘭直接安裝在罐頂部，也可安裝在導(dǎo)波管和旁通管頂部。與傳統(tǒng)接觸式液位計(jì)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：安裝簡(jiǎn)便，安裝費(fèi)用低、

　　在煉油廠(chǎng)罐區(qū)測(cè)量應(yīng)用中，可以不用清罐和倒罐，直接利用原有條件安裝，節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用；維護(hù)費(fèi)用低，幾乎免維護(hù)、要求輔助儀表少，節(jié)約資金。大大降低了儀表工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率；智能化，精度高，工作可靠，功能強(qiáng)大。有自檢、隨時(shí)顯示、檢查輸出電流值、人工模擬輸出液位值和電流值等功能，并可將罐內(nèi)液位轉(zhuǎn)換成體積顯示和輸出，輸出數(shù)字信號(hào)可以進(jìn)行通信，保證將來(lái)系統(tǒng)升級(jí)。

　　雷達(dá)液位計(jì)在液位測(cè)量中完全滿(mǎn)足于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)要求，是一種性?xún)r(jià)比很高的儀表，工作性能穩(wěn)定可靠、操作方便安全、防爆等級(jí)較高，還有著自檢干擾抑制，應(yīng)用前景很廣。