雷达液位计的选型及应用

　　1　雷达液位计的工作原理

　　雷达液位计是利用超高频电磁波经天线向被探测容器的液面发射,当电磁波碰到液面后反射回来,仪表检测出发射波及回波的时差,从而计算出液面的高度。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。

　　雷达液位计主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示等几部分组成。发射-反射-接收是雷达液位计工作的基本原理。它分为时差式和频差式。

　　时差式是发射频率固定不变,通过测量发射波和反射波的运行时间,并经过智能化信号处理器,测出被测液位的高度。这类雷达液位计的运行时间与液位距离的关系为:t=2d/c。式中c为电磁波传播速度,c=300000km/s;d为被测介质液位和探头之间的距离,m;t为探头从发射电磁波至接收到反射电磁波的时间,s。

　　频差式是测量发射波与反射波之间的频率差,并将这频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号。这种液位计的发射频率不是一个固定频率,而是一等幅可调频率。

　　2　雷达液位计的特点及主要性能参数

　　雷达液位计在易燃、易爆、强腐蚀性、高温、粘稠等恶劣的测量条件下,更显示出其卓越的性能,特别适用于大型立罐和球罐等的测量。不同厂家液位计的性能有所差异,详见厂家有关资料。对其性能的了解,有利于雷达液位计的正确运用。

　　3　雷达液位计的选型

　　天线是雷达液位计关键部件,天线的形状决定雷达波的聚焦和灵敏度。

　　喇叭口天线适用于绝大多数场合,聚焦特性特别好。现场许多储罐都选用此类型天线,但不适用于腐蚀性介质的测量。

　　杆式天线的安装法兰尺寸小,化学稳定性好,易清洗,对冷凝水的粘附不敏感,特别适用于测量腐蚀性介质(如硫磺)及较窄的安装短管里进行高精度测量。法兰下置型天线适用于高温介质、腐蚀性介质或不能在顶部安装的环境。

　　抛物面天线聚焦性好,不受加热蒸汽的影响,特别适用于带加热蒸汽的大型容器的罐内测量,如渣油、沥青等的测量,测量范围可达40m。

　　4　雷达液位计的安装

　　尽量避免在发射角内有造成假反射的装置,如限位开关、温度传感器等。特别要避免在距离天线最近的1/3锥形发射区内有障碍装置(因为障碍装置越近,虚假反射信号越强)。若实在避免不了,建议用一个折射板将过强的虚假反射信号折射走。这样可以减小假回波的能量密度,使传感器较容易地将虚假信号滤出。

　　不可安装于入料口的上方,以免产生虚假反射。传感器不要安装在拱型罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波增强),也不能距离罐壁很近安装,由罐的内壁至安装短管的外壁之间的距离应大于罐直径的1/6。如雷达液位计定位图1所示.