無非接觸式雷達液位計

測量原理：

雷達液位計天線發(fā)射較窄的微波脈沖，經(jīng)天線向下傳輸，這個脈沖以光速在空間傳播，遇到被測介質(zhì)表面，其部分能量被反射回來，被同**線接收，發(fā)射脈沖和接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比。由于電磁波的傳播速度*，發(fā)射脈沖和接收脈沖的時間間隔很?。{秒量級）很難確認。26G系列雷達物位計采用一種特殊的相關(guān)解調(diào)技術(shù)，可以準確識別發(fā)射脈沖和接收脈沖的時間間隔，從而進一步計算出天線到被測介質(zhì)表面的距離。

特點：

雷達物位計采用了高達26GHz的發(fā)射頻率，因而具有以下特征：
?波束角小，能量集中，具有更強抗*力，大大提高了測量精度和可靠性；
?天線尺寸小，便于安裝和加裝防塵罩等天線防護裝置；
?測量盲區(qū)更小，對于小罐測量也會起到良好的效果；
?波長更短，對小顆粒狀物質(zhì)的料位測量更合適。
采用了*的微處理器和*的EchoDiscovery回波處理技術(shù)，因此雷達物位計可應(yīng)用于各種復(fù)雜的工況。
采用脈沖工作方式，雷達物位計發(fā)射功率極低，可安裝于各種金屬、非金屬容器內(nèi)，對人體及環(huán)境均無傷害。

類型：

雷達液位計故障處理分析

雷達液位計是一種高可靠的非接觸式液位測量儀表，非接觸式測量方法是近年來測量物位的主要方法，綜合解決了原先大多數(shù)標準插入式儀表檢測元件易被介質(zhì)污染和腐蝕等諸多難題。此外，它的雷達波還能穿透許多泡沫或煙霧、蒸汽介質(zhì)，不受變化的環(huán)境影響而能可靠地測量其液位的值。正因為如此，雷達液位計在石化公司催化劑廠這樣的化工裝置中得到了廣泛應(yīng)用。由于被測量對象比較復(fù)雜，特別是在生產(chǎn)中容器內(nèi)電機攪拌所引起的漿液飛濺和容器內(nèi)加熱物料蒸汽的原因，導致了雷達液位計故障頻次很高，儀表維護量很大，對生產(chǎn)裝置造成很大影響。因此，設(shè)備維修公司成立了高頻故障分析處理攻關(guān)小組。

1、 故障分析
1.1 雷達液位計的工作原理
雷達液位計的工作原理是通過天線向被測介質(zhì)物位發(fā)射微波，然后測出微波發(fā)射和反射回來時間，從而得到容器內(nèi)液位的一種儀表。
1.2 雷達液位計故障分析
由雷達液位計工作原理可知，只有發(fā)射到實際物位的微波才能被準確檢測和測量。根據(jù)雷達液位計工作原理，初步判斷故障原因是微波沒有真正發(fā)射到實際物位。在現(xiàn)場處理雷達液位計故障時，我們發(fā)現(xiàn)，當我們掉安裝套管上的結(jié)垢、擦拭雷達液位計發(fā)射電極后，故障現(xiàn)象都能消除，液位計都能恢復(fù)正常。通過一個月故障統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)通過結(jié)垢，擦拭電極的方法解決的故障大約占雷達液位計總故障的98%。由此，確定造成雷達液位計故障的原因是微波沒有真正發(fā)射到實際物位。
2 、故障處理
是什么原因造成雷達液位計安裝套管上結(jié)垢、發(fā)射電極臟污呢？在現(xiàn)場，從拆掉的液位計安裝孔往罐里看，攪拌電機揚起的物料漿液不時從安裝套管處濺出，附著在套管壁上，同時伴隨著蒸汽排出。由此發(fā)現(xiàn)安裝套管上結(jié)垢的原因是物料濺出形成的，發(fā)射電極臟污是由于物料濺出或者是蒸汽冷卻后形成的水珠。由于套管結(jié)垢和發(fā)射電極臟污導致微波在發(fā)射過程中，遇到障礙物產(chǎn)生錯誤的回波導致雷達液位計測量故障。
在現(xiàn)場，發(fā)現(xiàn)只要攪拌電機啟動，都會揚起漿液，這在生產(chǎn)過程中是無法避免的。怎樣才能克服攪拌電機甩漿結(jié)垢的問題成為解決故障的關(guān)鍵。針對套管結(jié)垢問題，通過分析認為可以通過加大安裝套管直徑的方法來解決。理由有兩點：一是安裝套管結(jié)垢也是隨時間逐漸增多的，相對直徑小的安裝套管來說，大直徑的安裝套管結(jié)垢程度達到影響發(fā)射波在時間上要遠大于小直徑安裝套管。也就是說，安裝在大直徑安裝套管上的雷達液位計故障周期要遠大于安裝在小直徑安裝套管上的雷達液位計。其二，大直徑的安裝套管結(jié)垢達到一定程度后，在重力作用下，部分結(jié)垢會自行脫落。
解決發(fā)射電極臟污也是一個非常麻煩的問題。造成發(fā)射電極臟污的主要原因主要有兩個方面：一是攪拌電機甩漿導致發(fā)射電極臟污，二是容器內(nèi)蒸汽冷卻后形成的水珠附著在發(fā)射電極上阻礙了微波的發(fā)射。
在現(xiàn)場我們注意到，一定功率下的電機甩漿高度都不超過某一特定高度。從這一發(fā)現(xiàn)可以得出：當雷達液位計的安裝高度高于某一特定高度后，攪拌電機甩漿就不可能對發(fā)射電極造成任何影響。怎樣避免容器內(nèi)蒸汽冷卻后形成水珠，這在現(xiàn)場環(huán)境下，這基本是不可能實現(xiàn)的。在查閱資料過程中，我們發(fā)現(xiàn)廠家有一種材料為特氟龍的隔離裝置，這種材質(zhì)即不妨礙微波的發(fā)射，同時又能起到隔離的作用。將隔離裝置按一定方式安裝后，可以防止容器內(nèi)蒸汽與發(fā)射電極隔離 開來，同時使附著在隔離裝置上的冷凝水在形成后按一定形式分布，達到不影響微波發(fā)射。
根據(jù)理論分析和現(xiàn)場實際，我們提出雷達液位計故障解決方案：一是增大安裝套管的直徑并同時增加安裝套管的高度；二是采用隔離裝置并按一定形式安裝。
我們在催化劑廠R- 40/1、R- 40/2 容器上進行了實驗，效果非常明顯。通過改造前后效果對比發(fā)現(xiàn)，以前R- 40/1、R- 40/2 每天都會有6、7 次故障，改造后基本*出現(xiàn)，達到了攻關(guān)的目的。
為了保證雷達液位計*長周期運行，液位計安裝是重要一環(huán)，在安裝中還要注意以下幾個方面：
（1）天線要平行于測量容器槽壁，以利于微波的傳播。
（2）安裝位置距槽壁距離應(yīng)大于30cm，以避免微波發(fā)射到槽壁上產(chǎn)生虛假的回波信號。
（3）盡量避開下料區(qū)、進料簾和漩渦。因為液體在注入時會產(chǎn)生幅度比被測液體反射的有效回波大得多的虛假回波。同時漩渦引起的不規(guī)則液位會對微波信號產(chǎn)生散射，從而引起有效信號的衰減，所以應(yīng)避開它們。對于攪拌器等容器，攪拌時會產(chǎn)生不規(guī)則的漩渦，會造成雷達信號的衰減。同時攪拌器的葉片也會對微波信號造成虛假的回波，特別是被測物體的相對介電常數(shù)較小和低液位時，攪拌器所造成的影響更為嚴重。
（4）接管直徑應(yīng)小于或等于屏蔽管長度（100mm 或250mm）。
（5） 雷達液位計用于測量腐蝕性和易結(jié)晶的物體液位時，為了防止介質(zhì)對傳感器的影響，制造廠一般都采用帶有聚四氟乙烯測量窗和分離法蘭結(jié)構(gòu)。這些部件的溫度不能太高，聚四氟乙烯的zui高溫度為200 攝氏度。為了避免高溫對雷達天線的影響，也為了防止天線上存在的結(jié)晶物影響儀表正常工作，要求法蘭斷面和zui高液位之間至少有100- 800mm的距離。
此外，雷達液位計在使用過程中，zui常見的故障是儀表輸出老在zui大值。產(chǎn)生此故障的原因zui大的可能是雷達液位計發(fā)射天線或隔離窗下面有水珠或臟污。處理的辦法也很簡單，拆下液位計，用干凈柔軟的棉布擦干天線或隔離窗下面的水珠或臟污，重新啟動液位計后一般可恢復(fù)正常。需要注意的是，在擦洗雷達液位計發(fā)射天線時，用綢布或柔軟的棉布蘸酒精、汽油等溶劑擦拭發(fā)射天線，不可用堿性溶劑擦洗，zui后要將發(fā)射天線擦拭干凈。
雷達液位計的日常檢查維護主要是看電源電壓和輸出電流以及檢查表體溫度是否正常。儀表通電后，大約需要幾分鐘左右儀表就能正常工作。如果投用后儀表沒有輸出，則應(yīng)檢查電源是否真正接上，并檢查保險絲是否燒壞。對于不超過2 個月的短期停運，儀表電源不必切斷。
雷達液位計雷達頭內(nèi)部的使用溫度為65℃左右。一般使用情況下是不會超過這個溫度的，但若被測介質(zhì)溫度很高，則雷達頭內(nèi)部的使用溫度可能超過65℃。這時，可以用少量的儀表風經(jīng)Φ6×1 紫銅管子吹入雷達表頭，將表頭內(nèi)部的溫度降下來，不要用水或其他液體進行機械冷卻。雷達液位計使用是和設(shè)備連成一體的，整個系統(tǒng)是密封的，所以平時還應(yīng)檢查各部件連接處的密封情況是否良好。
3、 結(jié)論
雷達液位計是一種高可靠高性能儀表，在實際運用中，儀表本體的故障率極低，多數(shù)故障都是由于現(xiàn)場使用環(huán)境惡劣造成的。所以，通過改良雷達液位計的安裝可以很大程度降低雷達液位計故障頻次高的問題。