高溫環(huán)境下導波雷達液位計現(xiàn)場應用
導波雷達液位計工作原理
一、導波雷達液位計工作原理
導波雷達液位計的工作原理基于時域反射原理(TDR),它利用高頻振蕩器產(chǎn)生電磁脈沖,并沿導波電纜或?qū)РU向下傳播。當這些脈沖遇到被測介質(zhì)表面時,部分脈沖會反射回來形成回波。通過測量發(fā)射波和反射波之間的運行時間,可以計算出液位高度。具體地,使用公式t=2d/c(其中t是時間,d是距離,c是光速)來計算。雷達波以光速運行,其運行時間通過電子元件轉(zhuǎn)換為物位信號。探頭發(fā)出的高頻脈沖沿著電纜或?qū)РU傳播,當脈沖遇到物料表面時反射回接收器,接收器將距離信號轉(zhuǎn)換為物位信號進行顯示、報警或操作。
二、導波雷達液位計分類
根據(jù)導波雷達液位計探頭結(jié)構(gòu)的不同,主要可分為以下三種類型:
單桿(纜)式:探頭部分由金屬硬桿或多股鋼纜構(gòu)成,結(jié)構(gòu)最簡單,但信號傳輸效率相對較低。適用于粘度較大、泡沫、掛料或結(jié)垢的工況,可測量液體或散狀固體。
雙桿(纜)式:探頭部分有兩根桿,也是由金屬硬桿或多股鋼纜構(gòu)成。主要應用于粘度較大且有少量掛料的工況,其平行的導體結(jié)構(gòu)設(shè)計方案沒有同軸式設(shè)計方案靈敏度高,但能夠更精確地測量易掛料或結(jié)垢的被測介質(zhì)。
同軸式:主要應用于清潔的低粘度液體,是所有類型傳感器中性能最好的。但由于其敏感的密閉電磁場設(shè)計,不適用于有掛料、結(jié)垢和泡沫工況的液位測量。
三、導波雷達液位計選型
在選型過程中,需要考慮以下幾個主要因素:
測量范圍:根據(jù)實際需求確定液位計的測量范圍。
介質(zhì)特性:包括介質(zhì)的介電常數(shù)、電導率、粘度、溫度等,這些特性會影響液位計的測量精度和穩(wěn)定性。
工作環(huán)境:考慮工作環(huán)境中的溫度、壓力、濕度、振動等因素,選擇具有相應防護等級和穩(wěn)定性的液位計。
精度要求:根據(jù)應用場合對測量精度的要求,選擇合適的液位計。
安裝和維護:考慮液位計的安裝難度和維護便利性,選擇易于安裝和維護的型號。
四、導波雷達液位計應用場合
導波雷達液位計具有高精度、高穩(wěn)定性、非接觸式測量等優(yōu)點,因此被廣泛應用于各個領(lǐng)域。主要應用場合包括:
石油化工行業(yè):用于化工設(shè)備、貯罐和儲罐等容器的液位和密度測量。
食品加工行業(yè):用于食品儲存罐及輸送管路的液位監(jiān)測及控制。
水處理行業(yè):用于水處理設(shè)備中水的監(jiān)測和計量。
其他行業(yè):如制藥、農(nóng)業(yè)、紡織、造紙、印刷以及汽車制造等領(lǐng)域也有廣泛應用。
五、導波雷達液位計安裝和使用注意事項
安裝注意事項
安裝位置:確保液位計的安裝位置能夠準確反映被測介質(zhì)的液位。探頭的軸線應垂直于被測介質(zhì)表面,避免傾斜導致測量誤差。
避免干擾:保證液位計與進料口、容器內(nèi)壁或旁路管保持一定的距離,避免產(chǎn)生虛假反射。同時,避免儀表探頭下方有明顯障礙物,保證測量范圍。
導波管安裝:對于液位或界位波動較大、干擾因素大的工況,應安裝導波管以防擾動。
電氣連接:按照說明書正確連接電源線和信號線,確保電氣連接可靠。
使用注意事項
定期檢查:定期對液位計進行檢查和維護,包括清潔探頭、檢查電纜和連接器等部件是否完好。
避免過載:避免使液位計長時間處于超量程或超負荷工作狀態(tài),以免損壞設(shè)備。
注意環(huán)境:在使用過程中注意環(huán)境溫度、濕度和振動等因素對設(shè)備的影響,避免設(shè)備受潮、受熱或受振導致性能下降。
正確操作:按照說明書正確操作液位計,避免誤操作導致設(shè)備損壞或測量誤差。
此外,對于帶氣相補償功能的導波雷達液位計,在高溫高壓條件下使用時,應注意氣相補償功能的設(shè)置和校準,以確保測量數(shù)據(jù)的準確性。
現(xiàn)場應用實例圖片如下: