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雷達液位計在含硫污水罐區的應用
發布日期:2019/10/29 20:55:06
含硫污水集中預處理罐區是公司重要點區域,主要負責公司各生產裝置所產酸性水接收、中轉工作,為公司生產的平穩有效運行發揮了積極作用。在生產運行過程中,D101#罐原光纖液位指示計量儀表故障頻繁,嚴重影響了裝置的正常生產。同時,罐內含有大量硫化氫等有毒有害氣體,極大地增加了儀表日常維護作業的難度。由于雷達液位計具有精度高、無可動部件、工作穩定可靠、維護量小、能耗低、抗干擾強以及適用被測介質的介電常數范圍寬等特點,公司計量部決定采用非接觸式測量雷達液位計替換原光纖液位計進行改造。
 
1、測量原理
雷達液位計采用基于時間行程原理的“俯視式”測量,測量參考點(過程連接)與物料表面間的距離。天線發射微波脈沖信號,在被測物料表面產生反射,且反射的回波信號又被雷達系統所接收,并將其傳輸給電子部件。微處理器對信號進行處理,識別微波脈沖在物料表面所產生的回波信號。參考點至物料表面間的距離D與脈沖信號的運行時間t成正比:D=cxt/2,其中c為光速。
空罐高度E已知,則物位工為:L=E-D
 
2、儀表安裝
雷達液位計在安裝過程中,應該注意以下幾點
(1)推薦安裝距離應罐壁至安裝短管外壁的距離約為罐體直徑的1/6
(2)勿安裝在罐頂中央,干擾會導致信號丟失。
(3)勿安裝在進料口的上方。
(4應該安裝防護罩以防儀表直接日曬雨淋。
(5)在信號波束角內勿安裝諸如限位開關、溫度傳感器等裝置。
(6)勿安裝對稱裝置(如真空環、加熱線圈、擋板等),有可能會干擾測量
(7)選擇天線尺寸越大,波束角就越小,干批回波也就越弱。
 
3、雷達液位計組態及通信
對雷達液位計進行組態設置需要輸入以下參數信息:空罐高度E(測量零點)、滿罐高度F(滿量程值)和相關應用參數。應用參數使儀表能自動適應測量過程條件。對于電流輸出型儀表,E點和F點分別對應于4mA和20mA的電流輸出;而對于數字輸出型儀表及顯示單元,E點和F點分別對應測量物位的0%和100%,如圖1所示。

在現場可以通過VU331LCD顯示單元實現過程變量值的顯示和雷達液位計的組態設置。該單元擁有4行液晶顯示,每行20個字符;其帶有內置幫助信息的引導菜單系統可確保快速、安全的組態設置。雷達液位計提供4-2mA輸出方式,具有HATT、 PRO FBUS PA及基金會現場總線通信方式。所以,我們也可以通過手操器DXR275進行組態設置;也可以通過HART、 PROFIBUS PA及基金會現場總線(FF)進行遠程組態設置操作。
 
4、實際應用
公司通過采用雷達液位計替換原光纖液位計半年以來,無一次故障出現。雷達液位計測量變送器工作頻率為K波段,適用于含硫污水液體的連續、非接觸式測量;其采用經濟的4-20mA、兩線制通信技術,有效地降低了布線困難,易于實現與原有系統的兼容,且適用于含硫污水集中預處理罐區防爆場合的應用。其在實際測量過程中不受介質改變、溫度變化、氣層或蒸汽的影響,具有抗腐蝕能力強,測量溫度高,易于清洗等優點,大大地增強了液位測量的精確度。
雷達液位計在公司含硫污水集中預處理罐區的成功改造應用,既保障了生產的平穩、安全、有效運行,也為公司取得了可觀的經濟效益。