罗斯蒙特5600雷达液位计在应用中的故障分析及解决方法

　　0　引言

　　雷达液位计受介质特性影响小,测量精度高,耐高温高压能力强,采用非接触的测量方式,以及安装使用方便,便于在线维护等优点,得到了广泛的应用。罗斯蒙特雷达液位计采用调频连续波(FMCW)原理,比时间脉冲原理(PTOF)的仪表可靠性高,处理干扰回波功能强,精度达到±5 mm,80万吨氧化铝生产各工序中大多采用Rosemount5600系列雷达液位计。拜耳法生产氧化铝的过程中存在高温、高压、高腐蚀、易结疤,还有蒸汽、泡沫、搅拌等诸多对物位测量的不利因素,导致仪表故障率高、维护量大、使用周期短。该文对影响雷达液位计稳定运行的因素进行探讨,寻找雷达液位计产生故障的原因,提出相应的解决方法,保障仪表稳定可靠运行。

　　1　5600雷达液位计的组态简介

　　雷达液位计组态与设置可由HART手操器、2210型显示单元、罗斯蒙特RadarMaster软件、FF现场总线4种方式来完成。HART手操器一般用来对基本参数组态,进行简单的维护。2210型显示单元或罗斯蒙特RadarMaster软件可以完成基本参数设置、高级参数设置和一些高级功能的实现。

　　1.1　基本参数设置

　　基本参数设置包括罐高、模拟输出、过程条件、天线类型、天线尺寸;罐体组态有罐类型、罐底类型;高级罐体组态有上空距离偏差(G)、最小物位偏差(C)、Cabibration Distance等; 4~20 mA对应的范围;报警模式;设置上盲区(Hold offDistance或Up-perNullZone)。

　　1. 2　5600雷达液位计的高级功能

　　雷达液位计利用软件可实现干扰回波处理、底波处理、空罐处理、满罐处理、表面回波跟踪、滤波等6种高级功能。

　　1. 2. 1　干扰回波的处理

　　干扰回波的处理有3种有效的方法。第一种,设置一般的幅值门限值。回波幅值低于门限值的波被忽略。建议在平静条件下,设置门限值约为表面回波幅值的20%。在泡沫、搅拌或低介电常数条件下,表面回波信号可能跌至200~300mV,建议设置门限值为150 mV。

　　第二种,用户定义干扰门限值表(ATP表)。建立干扰门限值表以过滤掉弱的回波。这种技术只能用在特殊情况如:有弱的干扰回波的罐底。当罐空时,变送器信号会锁在接近罐底的干扰物上,设置干扰回波门限值以保证罐进料时,变送器开始跟踪表面回波,确保罐底区的表面回波幅值总比干扰回波幅值强。此功能还可用在偶尔有强的干扰回波区域,注册虚假回波不能完全处理的情况。另外,ATP表还用来去除罐顶由喷嘴引起的干扰回波(上盲区参数也可以处理这种情况)。

　　第三种,注册虚假回波。虚假回波注册功能允许变送器注册由罐内障碍物引起的干扰回波,这使得检测障碍物附近的表面回波成为可能。对物位以上已检测到的虚假回波在确认是假回波后,自动储存到虚假回波列表中,对物位以下将引起的虚假回波,如果知道障碍物的准确位置,可手动输入一个数值,储存到虚假回波列表中。仪表失波后,也可以将检测到的回波中选择一个与实际物位相近的回波作表面回波。