雷达料位仪在冶金生产过程的应用

　　2000年9月，国家冶金局规划院与山西伟达特钢公司、成都无缝钢厂联合组团考察了乌克兰冶金工业，在考察期间就雷达料位仪在冶金工厂的使用及软件开发等课题与俄罗斯伊斯托克国家雷达研究生产工厂和乌克兰国家冶金学院雷达料位仪冶金生产过程应用软件开发室的专家进行了广泛的技术交流。俄乌两国专家在学院实验工厂演示了雷达料位仪在竖炉(含高炉)、转炉、连铸机等冶金设备上的安装方式，并进行了模拟运行。考察团还到冶金工厂考察了雷达料位仪在冶金生产过程中的运行情况。

　　从考察情况看，俄乌两国联合开发的冶金过程雷达料位仪控制系统在国际上处于领先水平，他们通过将已经解密的军用雷达转作民用的研究，从1992年开始成功地应用于冶金、化学、矿山开采、食品工业(如啤酒)、动力及其他一些国民经济部门，在生产过程控制、能源统计平衡、环境生态监测等应用过程中取得成功。特别是切尔诺贝利核电站事故以后，人们对核污染特别敏感一，乌克兰国内的核仪表全面淘汰，使得雷达料位仪得到发展。核仪表在正确使用和管理过程中的安全性已为冶金界认可，但是生产事故及对更换下来的废弃品和备品的管理失误造成辐射伤害的案例时有发生。在人们日益重视辐射对人体危害的今天，雷达料位仪有可能在某些用途上替代核仪表，其发展前景很好。

　　1.雷达料位仪的工作原理

　　雷达料位仪连续地向金属熔池、容器内料面等监控表面的方向发射无害功率的窄束雷达信号(电磁波)，并接收从监控表面反射回来的电磁波。料位仪对回波进行加工和分析，根据有效回波光谱的波幅一频率的加权平均确定料位仪距监控表面的距离。这个数据可以转换成从料面到容器底部的距离，也可以转换成料面距容器上沿或其他标定位置的距离。这个距离以数字方式显示在仪表盘或者显示器上，并可绘成料位的变化趋势图，也可以通过控制机，参与过程控制。

　　至于被探测对象的某些物理化学性能(如粒度、水分含量)则需要按接收到的有效雷达回波的功率与光谱的统计特性综合分析确定。

　　2.雷达料位仪的特点

　　(1)适合于高温高粉尘条件使用

　　雷达料位仪适宜安装在几乎所有需要测量料位(包括液位)的场所，与一般的超声波和远红外线仪表比较，它更适合于安装在高温高粉尘环境中使用。

　　(2)测里快速准确，可以满足不同精度要求用户的需要

　　雷达料位仪的测量精度根据用户需要可以选用不同型号的仪表，一般情况下在测量范围30m以内的最大测量误差小于100mm;用于连铸中间包液面控制的雷达料位仪的测量误差小于lOmm;用于连铸机结晶器液面测量误差控制在土2mm(在试验中)。由于有效地排除了高温和粉尘等外部条件的影响，其测量结果可靠。