雷達(dá)液位計在化工中的應(yīng)用
來源：江蘇鉑睿測控科技有限公司
2021年12月13日 09:11
容器級的測量和控制是石化生產(chǎn)過程中見的設(shè)備自動化應(yīng)用之一。這不僅與過程的平穩(wěn)運行和安全生產(chǎn)有關(guān)，對于控制產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量也至關(guān)重要。有各種類型的液位測量設(shè)備，例如超聲波，靜壓，電阻旋轉(zhuǎn)和射頻導(dǎo)納。
催化生產(chǎn)使某些儲罐的工作條件復(fù)雜化。例如，有許多不利于物位測量的因素，例如灰塵，蒸汽，污垢和攪動，設(shè)備故障率高，維護(hù)頻繁并且在線維護(hù)困難。周期短，測量效果不足。千聯(lián)的工程技術(shù)人員為解決這些問題進(jìn)行了大量的研究。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)采用了一種新型的液位計，即雷達(dá)液位計來解決這些問題。本文總結(jié)并分析了基于現(xiàn)場調(diào)查資料的雷達(dá)液位計的應(yīng)用。
1、雷達(dá)液位計配置
雷達(dá)液位計主要由天線，發(fā)射器/接收器，信號處理器，操作面板，顯示器和警報器組成。
2、雷達(dá)液位計的工作原理
（1）脈沖脈沖技術(shù)
這種技術(shù)涉及從雷達(dá)頭發(fā)送脈沖信號，并測量發(fā)送和接收回波之間的時間。該技術(shù)基本上是模擬技術(shù)。
（2）FMCW（調(diào)頻連續(xù)波），F(xiàn)M連續(xù)波技術(shù)
此技術(shù)無法測量時間。雷達(dá)頭發(fā)出連續(xù)變化的頻率信號，并且雷達(dá)信號在液面反射后，天線接收回波。由于信號頻率在變化，因此回聲不同于信號傳輸時的頻率，并且頻率差與從雷達(dá)頭到液位的距離成比例。 FMCW技術(shù)是一種數(shù)字技術(shù)，可以測量該頻率差。
（3）導(dǎo)波雷達(dá)
導(dǎo)波雷達(dá)液位計使用TDR原理（時域反射原理）。 TDR發(fā)生器產(chǎn)生電磁脈沖波，該電磁脈沖波穿過探頭。當(dāng)遇到比先前的導(dǎo)電介質(zhì)（空氣或蒸汽）更高的介電常數(shù)時，脈沖波會在液體表面反射。使用超高速定時電路計算脈搏波的傳播時間，計算電磁脈搏波的傳輸距離s = vt，從而實現(xiàn)精確的液位測量。 3
3、雷達(dá)液位計的特點
（1）連續(xù)準(zhǔn)確的測量
雷達(dá)液位計不受溫度，壓力和氣體的影響，不接觸介質(zhì)表面，可以快速，準(zhǔn)確地測量各種介質(zhì)的液位。
（2）安全節(jié)能
雷達(dá)液位計不僅能夠在高溫高壓下進(jìn)行測量，而且還非常準(zhǔn)確，安全和省電，并且雷達(dá)液位計的傳輸功率僅為每平方米幾微瓦，并且變化很大。它可以不受任何限制地應(yīng)用于任何類型。機會。在實際應(yīng)用中，雷達(dá)信號可以*被金屬外壁屏蔽。雷達(dá)液位計中使用的材料的化學(xué)和機械性能非常穩(wěn)定，并且可回收。 （（（3）免維護(hù)且高度可靠
沒有雷達(dá)波干擾。雷達(dá)液位計可用于多種情況，因為雷達(dá)傳感器的部件無法拆卸且沒有機械磨損。通過使用*的材料，雷達(dá)型液位計可抵御最復(fù)雜的化學(xué)和物理條件，準(zhǔn)確可靠的信號以及長期穩(wěn)定的模擬或數(shù)字液位信號?？梢蕴峁?。
（4）幾乎所有介質(zhì)都可以測量
a、反射雷達(dá)信號的能力取決于兩個因素：測量介質(zhì)的電導(dǎo)率和測量介質(zhì)的介電常數(shù)。所有導(dǎo)電介質(zhì)都能夠充分反射雷達(dá)信號。雷達(dá)傳感器可以測量介電常數(shù)大于1.5（空氣介電常數(shù)為1）的所有介質(zhì)。介質(zhì)的電導(dǎo)率不是很好，但是可以精確測量。
b、雷達(dá)液位計的應(yīng)用
在化學(xué)設(shè)備，特別是催化技術(shù)的制造過程中，液體介質(zhì)的存儲，交換，沉淀和加熱反應(yīng)與容器內(nèi)部液位的檢測是分不開的。迄今為止，以下設(shè)備主要用于長期精煉廠催化劑裝置的液位測量。儀表，靜/差壓液位計，超聲波液位計等浮動鋼帶液位計安裝復(fù)雜，不準(zhǔn)確且需要大量維護(hù)，但由于斷裂而逐漸停止使用。靜壓/差壓液位計安裝在儲罐內(nèi)部，或單法蘭或雙法蘭安裝在儲罐外部。如果在測量過程中介質(zhì)的溫度或密度發(fā)生變化，則測量結(jié)果將明顯不同。
超聲波液位計是的非接觸式測量儀器之一，價格相對便宜，適用于測量催化罐中的腐蝕性液體。但是，有些儲罐很熱且蒸汽含量很高，有些儲罐容易受到攪動和液位波動的影響。在較大尺寸下，超聲波液位計無法正常調(diào)平這些水箱。因此，使用手動標(biāo)尺的原始方法非常麻煩，尤其是在惡劣的天氣下，并且對工人構(gòu)成了危險因素。隨著催化劑制造技術(shù)水平的提高，無錫鉑睿測控儀表有限公司研發(fā)出超穩(wěn)定設(shè)備---雷達(dá)液位計用以滿足化工廠DCS系統(tǒng)中設(shè)備自動化的要求，精確測量罐體內(nèi)液位，以便于測量催化劑生產(chǎn)中攪拌罐中的液位濃度。用途表明，雷達(dá)液位計可為化工廠中的不同液體介質(zhì)提供在不同工藝條件下自動檢測液位的功能。這具有很大的優(yōu)點，進(jìn)一步提高了催化劑生產(chǎn)的自動化水平并提供了驚人的結(jié)果。
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