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雷達液位計主要性能特點和選型考慮要素
發布日期:2019/11/25 12:49:18
雷達液位計是從油輪的液面測量上發展起來的一種新型儀表,由于它具有無盲區、非接觸測、不受被測介質物理特性變化的影響等優點,近年來在石化、冶金、化工等領域廣泛的應用。

雷達液位計主要性能特點和選型
各廠商生產的雷達式液位計工作頻率不同,一般在5.8~10.3GHz之間。波源的發射功率均很低,如E+H公司的產品發射功率為0.25mW,能量密度為0.00015w/cm2,而移動電話的發射功率為2W,能量密度為0.001W/cm2;微波爐內的能量密度為1w/cm2,爐門口的泄漏量為0.005W/cm2。可見雷達式液位計是很安全的,可安裝于各種金屬、非金屬容口在或貯槽內,對人體及環境均無傷害。
從原理上來看,微波測量與溫度、壓力及灰塵無關,因此適用于高溫條件下的測量,但此時為了保證系統工作的安全可靠,應采取待殊的法蘭對天線部分進行空氣冷卻。微波傳輸不需要空氣介質,所以在真空或受壓條件下也能進行測量,如E+H公司的產品ZUI高工作壓力可達6.4MPa,微波在物料表面被反射時,信號強度會衰減,而當介電常數過小時,則信號會衰減過大,導致無法測量。因此要求被測物料的介電常數不得低于一定的值,其具體大小取決于量程大小,對具體某種型號的產品而言,被測介質的介電常數越低,則測量范圍就越小。而對導電物料進行測量時,測量過程與相應的介電常數無關。
 
在選型時,應充分考慮被測物料的具體情況。根據工藝介質的公稱壓力、公稱直徑和溫度選擇對應的連接法蘭,根據量程、介質的介電常數、搖晃程度、渦旋及泡沫等,決定天線尺寸,量程越大、介電常數越低,則天線尺寸應該越大;如測量場合為強腐蝕性,應選用表面涂覆防腐蝕的材料的桿式天線測量系統;如測量場合為高溫(超過200C)、高壓時,應選用帶天線延伸管的高溫型和高壓型;若介質易冷凝則可選用帶屏蔽管的桿式天線系統。
另外,各家廠商還有自己的特色產品。如受現場安裝條件所限,須靠近罐壁安裝時,有一種產品,配有寬矩陣性平面天線(WALP),它是第一臺通過雷達天線直接來消除罐壁反射對精度影響的微波液位計。當進行限位探測時,E+H公司推出了微波限位開關,它由1只發射器、1只接收器和1只包括了供電及繼電器輸出的組合裝置構成,參見圖1。

由微波發射器發出的信號被安裝于徑向位置上的接收器接收,若微波信號因物料的吸收而衰退減發生變化,則位于接收器中的放大器觸發輸出繼電器,由于絕緣塑料板,如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯及聚酯板等對微波幾乎不產生衰減作用,所以此種開關宜對壁厚達幾個厘米的塑料罐進行非接觸式限位探測。當此種開關用于金屬儲罐上時,由于微波遇到金屬表面會發生強反射,須在罐壁上加裝合適的塑料窗口,以確保微波信號順利地通過。