在測量物位的物位計(jì)產(chǎn)品中雷達(dá)物位計(jì)目前已成為市場上的主流產(chǎn)品之一,雷達(dá)物位計(jì)主要分為導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)和脈沖雷達(dá)物位計(jì)。
一、導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)
導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的微波脈沖沿著一根纜、棒或包含一根棒的同軸套管運(yùn)行,接觸到被測介質(zhì)后,微波脈沖被反射回來,并被電子部件接收,并分析計(jì)算其運(yùn)行時(shí)間。微處理器識(shí)別物位回波,分析計(jì)算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)給出。由于測量原理簡單,可以不帶料調(diào)整,從而節(jié)省了大量調(diào)試費(fèi)用。測量纜或棒可以截短,使之更加適應(yīng)現(xiàn)場的應(yīng)用。對于蒸汽不敏感,即使在煙霧、噪音、蒸汽很強(qiáng)烈的情況下,測量精度也不受到影響。不受介質(zhì)特性變化的影響,被測介質(zhì)的密度變化或介電常數(shù)的變化不會(huì)影響測量精度。粘附:沒有問題,在測量探頭或容器壁上粘附介質(zhì)不會(huì)影響測量結(jié)果。容器內(nèi)安裝物如果采用同軸套管式的測量完全不受容器內(nèi)安裝物的影響,不需要特殊調(diào)試?梢蕴峁┎煌问降奶筋^用于不同應(yīng)用:纜式,用于測量液體介質(zhì)或重量大的固體介質(zhì),量程可達(dá)60米;棒式用于測量液體介質(zhì)或重量輕的固體介質(zhì),量程可達(dá)6米;同軸套管用于測量低黏度的介質(zhì),不受過程條件的影響,量程可達(dá)6米。
二、脈沖雷達(dá)物位計(jì)
脈沖雷達(dá)物位計(jì)采用微波脈沖的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常,波束能量低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),對液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合。雷達(dá)物位計(jì)對人體及環(huán)境均無傷害,還具有不受介質(zhì)比重的影響,不受介電常數(shù)變化的影響,不需要現(xiàn)場校調(diào)等優(yōu)點(diǎn),不論是對工業(yè)需要,還是對顧客經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的考慮,都是不錯(cuò)的選擇。脈沖雷達(dá)物位計(jì)有低頻脈沖雷達(dá)物位計(jì)(6GHz)和高頻脈沖雷達(dá)物位計(jì)(26GHz)之分,低頻脈沖雷達(dá)物位計(jì)盡管具有價(jià)格相對低廉的優(yōu)點(diǎn),但在主要應(yīng)用領(lǐng)域中,屬于逐漸被淘汰的產(chǎn)品。與低頻脈沖雷達(dá)物位計(jì)相比,高頻脈沖雷達(dá)物位計(jì)在應(yīng)用過程中有以下優(yōu)點(diǎn):
1.高頻雷達(dá)物位計(jì)(主要指26GHz和24GHz)具有能量高,波束角小,天線尺寸小,精度佳等優(yōu)點(diǎn)。
2. 26GHz雷達(dá)波長11mm,6GHz雷達(dá)波長50mm,雷達(dá)物位計(jì)在測量散裝料位時(shí),雷達(dá)波反射主要來自料面的漫反射,漫反射的強(qiáng)度與物料大小成正比,與波長成反比,而大部份散裝料直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于50mm,這就是目前26GHz雷達(dá)是測量散裝料物位選擇的原因。
3.在一些直徑小而高度并不是很高的小型罐的應(yīng)用中,6GHz雷達(dá)天線長(300-400mm)無形中增大了盲區(qū)(大約600mm),另外由于6GHz雷達(dá)方向性差(開角大)在小罐中會(huì)產(chǎn)生多徑反射;而26GHz雷達(dá)頻率高,天線短,方向性好,克服了6GHz雷達(dá)的缺點(diǎn),適用于小罐測量。
4.由于現(xiàn)場環(huán)境惡劣,隨著時(shí)間推移,雷達(dá)天線會(huì)堆積污物、水汽等,26GHz雷達(dá)天線小,附加天線罩可大大改善因污物、水汽造成的影響;6GHz雷達(dá)天線大,加天線罩很困難。且儀表較沉重,清理困難。
5.由于26GHz雷達(dá)方向性好,很多惡劣工況,可通過簡單隔離,將雷達(dá)物位計(jì)裝在容器外進(jìn)行測量。冶金行業(yè)的工況相當(dāng)復(fù)雜,各個(gè)工序的對于物位測量的要求均不相同:同時(shí)測量介質(zhì)的性質(zhì);測量介質(zhì)的溫度、壓力;防爆、防護(hù)等級(jí);測量環(huán)境有無粉塵、蒸汽和泡沫;容器罐、池、料倉、料庫的幾何尺寸及安裝位置都會(huì)對所使用的儀表有不同要求。因此,儀表選型前必須對使用的工況環(huán)境做認(rèn)真、詳細(xì)了解和分析,必要的情況下要到使用現(xiàn)場做實(shí)地勘查,才能保證獲得最佳的使用效果。
在選擇雷達(dá)物位計(jì)時(shí)首先要考慮天線材質(zhì)和頻率的不同。其頻率主要有6GHz和26GHz兩種;但6GHz雷達(dá)物位計(jì)已經(jīng)屬于淘汰產(chǎn)品,應(yīng)用時(shí)盡量選用26GHz高頻雷達(dá)物位計(jì)。26GHz高頻雷達(dá)物位計(jì)的天線種類很多,各有特點(diǎn):SKD-800型高頻雷達(dá)物位計(jì)的天線,是全四氟(PTFE)密封天線,適合工況較好(測距短,液面穩(wěn)定)的液體,腐蝕性液體。少量的揮發(fā)物對天線只造成輕微污染。一般應(yīng)用在水處理車間的SKD-800型高頻雷達(dá)物位計(jì),安裝位置為循環(huán)水工序中間水箱上,因水箱內(nèi)泡沫較多,而且大多數(shù)為露天室外安裝
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