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    雷達物位計的性能特點及在實際應用中的典型案例說明

    2020-03-26    

      本文所雷達物位計( 雷達液位計)是一種通過微波(雷達波)進行測量距離的儀表。在工業生產中經常遇到一種困擾用戶的測量要求,比如一些大型固體料倉的物位測量,抑或者是大型超高型的儲罐液位測量,特別是用于50/100米以內的充滿粉塵和擾動的加料狀態下的料倉。如果選用超聲波液位計則會出現高粉塵工況又可能會超出非接觸式超聲波物位測量系統的能力的情況。假如采用重錘位計則會有埋錘的問題,需要經常維修,包括大多數其他機械式儀表也是這樣。相關技術的儀表例如電容或導波雷達TDR在放料時物位下降時會受到很強的張力負載,可能會損壞儀表或把倉頂拉塌掉。本文所推薦的高頻雷達技術尤其適合這種大型固體料倉的物位測量。
    高頻雷達物位計采用的是微波脈沖的測量,可以保持在工業頻率波段范圍內正常穩定地工作,波束能量低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內,對液體、漿料及顆粒料的物位都可以進行非接觸式的連續測量。特別是粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合很適用。本雷達物位計對人體及環境均無傷害,并且具有不受介質比重的影響,不受介電常數變化的影響,不需要現場校調等優點,無論在工業領域的生產需要,還是出于顧客高性價比考慮,都是一種不錯的選擇。本文選擇了三個雷達料位計( 雷達液位計)的典型應用場景,向大家介紹這種儀表的實際應用狀況。
    一、在生產工藝中,很大一部分液位測量應用了普通型雷達料位計,如蒸吸碳化工段澄清桶、熱母液桶、冷母液桶、出堿液緩沖槽,鹽水工段的苛化液罐、堿液槽、澄清桶、粗鹽水槽;煅燒工段的結晶器等,這些容器中有的易結晶、帶攪拌;有的易揮發、腐蝕、波動大、流動快;還有的溫度高、漿狀有泡沫、水蒸氣。很顯然,接觸式儀表難以達到要求,曾經采用過差壓變送器,均未取得成功。自采用了普通型RZRD1000B雷達,該雷達天線采用6〞喇叭口天線,23°的波束角,6GHz的微波頻率。有些易結晶的介質,可采用蒸汽反吹。所有的這些已成功應用在生產中,并取得了很好的效果。而現在更高頻率的26GHz的雷達物位計則在此類的測量場合有佳的表現。
    二、在石灰窯料位、灰倉料位的應用石灰窯頂料位溫度高,出氣部位有時可達到200多度,物料部位可達接近1000度;氣體流速大,灰塵顆粒大,濃度大;下部物料是不規則石塊,料面不平,對波易散射。對一般的雷達,很難適用這種測量環境。針對這種情況,選用特殊型RZRD1000A系列雷達,該雷達天線采用拋物面天線,接收面積大,不易失真;波束角小,只有4度,發射微波束集中;微波頻率26GHz,頻率高,波長短,穿透力強,能夠克服有顆粒、粉塵等惡劣的測量環境,克服了塊狀物料的散射問題;在喇叭口的上部,接上壓縮空氣進行吹掃,一是避免粉塵積聚在天線上,堵塞拋物線接收面,同時又又降低了儀表的環境溫度,確保儀表適宜的測量環境,可延長儀表的使用壽命。經過一年的試用,儀表運行穩定,測量精確可靠,于今年二月份,新線石灰窯、石灰料倉已全部安裝上該型號雷達料位計,并進入正常運行通過應用該表,大大降低了職工勞動強度,提高了工藝指標,使我廠在自控程度方面又上一個新臺階。特別是石灰窯料位正常投用,也開創了國內制堿行業在石灰窯料位、灰倉料位精確測量的先例?!?/div>
    三、在純堿料倉物位測量方面的應用。純堿包裝料倉,粉塵大、料位成錐型,以前用過音差開關,測量誤差大,維修工作量大,經常誤報警。自建廠以來,就沒有很好的解決料倉料位測量問題。在以上雷達料位應用的基礎上,又采用了RZRD1000C型雷達,雷達天線采用纜式天線。探頭發出的高頻脈沖沿著纜繩傳播,當高頻脈沖遇到物料表面是時被反射回來,反射回來的高頻脈再沿纜繩傳遞至儀表電子線路部分,經微處理器分析處理,辨別出真正的物位回波信號。纜式雷達具有以下優點:測量不受液體密度、固體物料的疏松程度、物料溫度、加料時的粉塵影響;也不受物體表面的泡沫影響;具有自診斷、遠程操作顯示功能等。目前所有的純堿料倉全部采用纜式雷達液位計,運行穩定,測量精確,能夠很好的服務于生產。
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