导波雷达液位变送器的设计选型及应用

    在石油化工行业中,液位的测量是一个非常普遍而重要的参数,目前,国内外测量液位仪表种类繁多,随着计算机的发展,DCS系统的普遍应用,用户对现场仪表的要求也就越来越高。导波雷达液位变送器以其技术先进、性能价格比高、能与DCS通讯等特点而为广大用户所接受。笔者在最近的工厂技术改造项目中,共选用了十几台导波雷达液位变送器应用在不同的场合,自2001年7月投运以来,工艺操作工及仪表维修工均反映此表运行状况良好,未出现任何故障现象。

    1　导波雷达液位变送器的原理

    导波雷达液位变送器运用了TDR原理(时域反射原理),TDR发生器产生一个沿导波杆向下传送的电磁脉冲波,当遇到比先前传导介质(空气或蒸发气)介电常数大的液体表面时,脉冲波会被反射。用超高速计时电路来计算脉冲波的传导时间,电磁脉冲波传输距离s=vt,从而达到精确的液位测量。

    2　导波雷达液位变送器的性能

    常规雷达液位变送器通过空间传播电磁波,而导波雷达液位变送器采用一个波导体(探头)传播电磁波能量,故而它具有雷达液位仪的全部性能,而又有独特的优点。

    2·1　性能不受工艺条件影响

    介质的比重和介电常数变化对测量均无影响,雾气和泡沫对测量也无影响。这是由导波雷达液位变送器的原理决定的。它采用传输时间来测量液位,介电常数不同,反射传输的时间是一样的,不同的只是传输信号的强度。信号在导波管内传播,避免了杂散信号的干扰。介质比重的变化仅影响导波杆在所测介质中的浮力,导波雷达液位变送器仅需测量电磁波的传输时间即可,无须信号的处理和辨别。

    2·2　调校效率高

    由于电磁波是恒定的,编程组态时,只需输入量程等有关参数,不需要任何迁移来改变量程,不需现场标定。大大提高了调校仪表效率。

    2·3　采用两线制回路供电,降低了能耗

    这是因为波导体为信号至液面往返传输提供了一条快捷而高效的通道,信号的衰减保持在最小程度。输出到波导体的信号能量可以非常小,约为0·1mW左右。因为避免了干扰,返回信号能量相应较强。

    2·4　安装维护方便

    探头与变送器之间的快速万向接头使安装更为简便,而且能更好地满足将来的任何维修需要。

    2·5　测量范围宽而随意

    由于探头的长度可由60cm~2000cm任选,使得用户完全可按着自己的需要选用而不受固定模数的限制。