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雷达液位计主要性能特点和选型考虑要素
发布日期:2019/11/25 12:49:18
雷达液位计是从油轮的液面测量上发展起来的一种新型仪表,由于它具有无盲区、非接触测、不受被测介质物理特性变化的影响等优点,近年来在石化、冶金、化工等领域广泛的应用。

雷达液位计主要性能特点和选型
各厂商生产的雷达式液位计工作频率不同,一般在5.8~10.3GHz之间。波源的发射功率均很低,如E+H公司的产品发射功率为0.25mW,能量密度为0.00015w/cm2,而移动电话的发射功率为2W,能量密度为0.001W/cm2;微波炉内的能量密度为1w/cm2,炉门口的泄漏量为0.005W/cm2。可见雷达式液位计是很安全的,可安装于各种金属、非金属容口在或贮槽内,对人体及环境均无伤害。
从原理上来看,微波测量与温度、压力及灰尘无关,因此适用于高温条件下的测量,但此时为了保证系统工作的安全可靠,应采取待殊的法兰对天线部分进行空气冷却。微波传输不需要空气介质,所以在真空或受压条件下也能进行测量,如E+H公司的产品ZUI高工作压力可达6.4MPa,微波在物料表面被反射时,信号强度会衰减,而当介电常数过小时,则信号会衰减过大,导致无法测量。因此要求被测物料的介电常数不得低于一定的值,其具体大小取决于量程大小,对具体某种型号的产品而言,被测介质的介电常数越低,则测量范围就越小。而对导电物料进行测量时,测量过程与相应的介电常数无关。
 
在选型时,应充分考虑被测物料的具体情况。根据工艺介质的公称压力、公称直径和温度选择对应的连接法兰,根据量程、介质的介电常数、摇晃程度、涡旋及泡沫等,决定天线尺寸,量程越大、介电常数越低,则天线尺寸应该越大;如测量场合为强腐蚀性,应选用表面涂覆防腐蚀的材料的杆式天线测量系统;如测量场合为高温(超过200C)、高压时,应选用带天线延伸管的高温型和高压型;若介质易冷凝则可选用带屏蔽管的杆式天线系统。
另外,各家厂商还有自己的特色产品。如受现场安装条件所限,须靠近罐壁安装时,有一种产品,配有宽矩阵性平面天线(WALP),它是第一台通过雷达天线直接来消除罐壁反射对精度影响的微波液位计。当进行限位探测时,E+H公司推出了微波限位开关,它由1只发射器、1只接收器和1只包括了供电及继电器输出的组合装置构成,参见图1。

由微波发射器发出的信号被安装于径向位置上的接收器接收,若微波信号因物料的吸收而衰退减发生变化,则位于接收器中的放大器触发输出继电器,由于绝缘塑料板,如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯及聚酯板等对微波几乎不产生衰减作用,所以此种开关宜对壁厚达几个厘米的塑料罐进行非接触式限位探测。当此种开关用于金属储罐上时,由于微波遇到金属表面会发生强反射,须在罐壁上加装合适的塑料窗口,以确保微波信号顺利地通过。
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