青海雷达料位计-山东雷达料位计厂-营口雷达料位计批发
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料位是工业生产中的一个重要参数。料位测量的方法很多,针对不同的工况和介质可以使用不同测量原理的料位计,吹气法、静压式、浮球式、重锤式、超声波等几种常用的料位测量仪表,都有各自的特点和应用范围。雷达料位计运用的雷达测量技术,以其优良的性能,尤其是在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣的测量条件下,显示出其的性能,在工业生产中发挥着越来越重要的作用。
原理及技术性能
雷达波是一种特殊形式的电磁波利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似,传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHz。电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源,遇到障碍物易于被反射,被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信号的反射效果越好。
雷达波的频率越高,发射角越小,单位面积上能量(磁通量或场强)越大,波的衰减越小,雷达料位计的测量效果越好。
1.雷达料位计的基本原理
雷达式料位计组成:它主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示、故障报警等几部分组成。
发射-反射-接收是雷达式料位计工作的基本原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射z小5.8GHz的雷达信号。反射回来的信号仍由天线接收,雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。
即:h=H–vt/2式中h为料位;H为槽高;v为雷达波速度;t为雷达波发射到接收的间隔时间;
⑤几乎可以测量所有介质。
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实用中的问题
①重油储存、进油温度高对仪表的影响。由于雷达波传播不需要空气介质,因此其传播速率几乎不受温度变化的影响。当t=500℃时,反射时间的变化为0.002%;t=2 000℃时,反射时间的变化远小于0.003%,完全适合对重油高温介质进行液位测量。
②重油罐内操作压力的影响。微波传播几乎不受空气密度变化的影响,因此雷达液位计能在真空或受压状态下正常工作,真空状态下微波传播速率相对空气状态下仅变化0.002 9%;但当操作压力高到某一范围时,压力对测量带来的误差就不容忽视。现在推出的雷达液位计产品,高允许压力为6.4MPa,重油储罐属常压,因此完全适用。
③挥发性、介电常数、液面状态等介质特性对测量的影响。易挥发性气体和惰性气体对雷达液面计的测量均没有影响,因此重油罐内的蒸汽对测量无影响,但液体介质的相对介电常数、湍流状态、泡沫等被测介质特性,对微波信号的衰减应引起足够重视。当介质的相对介电常数小到值时,雷达波的有效反射信号衰减过大,导致液位计无法正常工作,因此介电常数大于产品所要求的小值。随着SAAB 产品应用经验的丰富和软件处理技术的不断,RTG 系列的有些产品几乎不受相对介电常数的影响,如RTG 型产品已非常成功地应用于相对介电常数在1.2~1.9 之间的物料液位测量,重油介电常数在3.5 左右,基本不影响仪表测量结果。另外,RTG 系列仪表微波发射角仅9°,较一般仪表小,也可有效防止油品液面泡沫的散射作用,可以大限度降低雷达波衰减,加之特有的软件处理技术,可以保证测量结果的准确性。
主要性能特点和选型
各厂商生产的雷达式液位计工作频率不同, 以前的产品一般在5.8~10.3GHz之间,目前26GMHz的雷达液位计已经成为主流,润中仪表科技有限公司雷达液位计的生产线升级已经完成,现在供应市场的全部是26GMHz的高频雷达液位计产品。波源的发射功率均很低,如EH公司的产品发射功率为0.25mW,能量密度为0.00015W/c㎡,而移动电话的发射功率为2W,能量密度为0.001W/cm²;微波炉内的能量密度为1W/cm²,炉门口的泄漏量为0.005W/cm²。可见雷达式液位计是很,可安装于各种金属、非金属容口在或贮槽内,对人体及环境均无伤害。
从原理上来看,微波测量与温度、压力及灰尘无关,因此适用于高温条件下的测量,但此时为了保证系统工作的安全可靠,应采取特殊的法兰对天线部分进行空气冷却。微波传输不需要空气介质,所以在真空或受压条件下也能进行测量,某些型号的产品高工作压力可达6.4MPa,微波在物料表面被反射时,信号强度会衰减,而当介电常数过小时,则信号会衰减过大,导致无法测量。因此要求被测物料的介电常数不得低于的值,其具体大小取决于量程大小,对具体某种型号的产品而言,被测介质的介电常数越低,则测量范围就越小。而对导电物料进行测量时,测量过程与相应的介电常数无关。
在选型时,应充分考虑被测物料的具体情况。根据工艺介质的公称压力、公称直径和温度选择对应的连接法兰,根据量程、介质的介电常数、摇晃程度、涡旋及泡沫等,决定天线尺寸,量程越大、介电常数越低,则天线尺寸应该越大;如测量场合为强腐蚀性,应选用表面涂覆防腐蚀的材料的杆式天线测量系统;如测量场合为高温(超过2000C)、高压时,应选用带天线延伸管的高温型和高压型;若介质易冷凝则可选用带屏蔽管的杆式天线系统。
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