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雷达物位计的性能特点及在实际应用中的典型案例说明

2019-10-06    

  本文所雷达物位计( 雷达液位计)是一种通过微波(雷达波)进行测量距离的仪表。在工业生产中经常遇到一种困扰用户的测量要求,比如一些大型固体料仓的物位测量,抑或者是大型超高型的储罐液位测量,特别是用于50/100米以内的充满粉尘和扰动的加料状态下的料仓。如果选用超声波液位计则会出现高粉尘工况又可能会超出非接触式超声波物位测量系统的能力的情况。假如采用重锤位计则会有埋锤的问题,需要经常维修,包括大多数其他机械式仪表也是这样。相关技术的仪表例如电容或导波雷达TDR在放料时物位下降时会受到很强的张力负载,可能会损坏仪表或把仓顶拉塌掉。本文所推荐的高频雷达技术尤其适合这种大型固体料仓的物位测量。
高频雷达物位计采用的是微波脉冲的测量,可以保持在工业频率波段范围内正常稳定地工作,波束能量低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位都可以进行非接触式的连续测量。特别是粉尘、温度、压力变化大,有惰性气体及蒸汽存在的场合很适用。本雷达物位计对人体及环境均无伤害,并且具有不受介质比重的影响,不受介电常数变化的影响,不需要现场校调等优点,无论在工业领域的生产需要,还是出于顾客高性价比考虑,都是一种不错的选择。本文选择了三个雷达料位计( 雷达液位计)的典型应用场景,向大家介绍这种仪表的实际应用状况。
一、在生产工艺中,很大一部分液位测量应用了普通型雷达料位计,如蒸吸碳化工段澄清桶、热母液桶、冷母液桶、出碱液缓冲槽,盐水工段的苛化液罐、碱液槽、澄清桶、粗盐水槽;煅烧工段的结晶器等,这些容器中有的易结晶、带搅拌;有的易挥发、腐蚀、波动大、流动快;还有的温度高、浆状有泡沫、水蒸气。很显然,接触式仪表难以达到要求,曾经采用过差压变送器,均未取得成功。自采用了普通型RZRD1000B雷达,该雷达天线采用6〞喇叭口天线,23°的波束角,6GHz的微波频率。有些易结晶的介质,可采用蒸汽反吹。所有的这些已成功应用在生产中,并取得了很好的效果。而现在更高频率的26GHz的雷达物位计则在此类的测量场合有佳的表现。
二、在石灰窑料位、灰仓料位的应用石灰窑顶料位温度高,出气部位有时可达到200多度,物料部位可达接近1000度;气体流速大,灰尘颗粒大,浓度大;下部物料是不规则石块,料面不平,对波易散射。对一般的雷达,很难适用这种测量环境。针对这种情况,选用特殊型RZRD1000A系列雷达,该雷达天线采用抛物面天线,接收面积大,不易失真;波束角小,只有4度,发射微波束集中;微波频率26GHz,频率高,波长短,穿透力强,能够克服有颗粒、粉尘等恶劣的测量环境,克服了块状物料的散射问题;在喇叭口的上部,接上压缩空气进行吹扫,一是避免粉尘积聚在天线上,堵塞抛物线接收面,同时又又降低了仪表的环境温度,确保仪表适宜的测量环境,可延长仪表的使用寿命。经过一年的试用,仪表运行稳定,测量精确可靠,于今年二月份,新线石灰窑、石灰料仓已全部安装上该型号雷达料位计,并进入正常运行通过应用该表,大大降低了职工劳动强度,提高了工艺指标,使我厂在自控程度方面又上一个新台阶。特别是石灰窑料位正常投用,也开创了国内制碱行业在石灰窑料位、灰仓料位精确测量的先例。 
三、在纯碱料仓物位测量方面的应用。纯碱包装料仓,粉尘大、料位成锥型,以前用过音差开关,测量误差大,维修工作量大,经常误报警。自建厂以来,就没有很好的解决料仓料位测量问题。在以上雷达料位应用的基础上,又采用了RZRD1000C型雷达,雷达天线采用缆式天线。探头发出的高频脉冲沿着缆绳传播,当高频脉冲遇到物料表面是时被反射回来,反射回来的高频脉再沿缆绳传递至仪表电子线路部分,经微处理器分析处理,辨别出真正的物位回波信号。缆式雷达具有以下优点:测量不受液体密度、固体物料的疏松程度、物料温度、加料时的粉尘影响;也不受物体表面的泡沫影响;具有自诊断、远程操作显示功能等。目前所有的纯碱料仓全部采用缆式雷达液位计,运行稳定,测量精确,能够很好的服务于生产。