在石油化工行業(yè)中,液位的測(cè)量是一個(gè)非常普遍而重要的參數(shù),目前,國(guó)內(nèi)外測(cè)量液位儀表種類(lèi)繁多,隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展,DCS系統(tǒng)的普遍應(yīng)用,用戶(hù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的要求也就越來(lái)越高。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)以其技術(shù)、性能價(jià)格比高、能與DCS通訊等特點(diǎn)而為廣大用戶(hù)所接受。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)具有低維護(hù)，高性能、高精度、高可靠性，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。在與電容，重錘等接觸式儀表相比較，具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性。
 
微波信號(hào)的傳輸不受大氣的影響，所以它可以滿(mǎn)足工藝過(guò)程中揮發(fā)性氣體、高溫、高壓、蒸汽、真空及高粉塵等惡劣環(huán)境的要求。該產(chǎn)品適用于高溫、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境，可對(duì)不同料位進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。該儀器主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡(jiǎn)便，可以單臺(tái)使用，也可組網(wǎng)使用，可**應(yīng)用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業(yè)。
 
筆者在近的工廠技術(shù)改造項(xiàng)目中,共選用了十幾臺(tái)導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)用在不同的場(chǎng)合,自2001年7月投運(yùn)以來(lái),工藝操作工及儀表維修工均反映此表運(yùn)行狀況良好,未出現(xiàn)任何故障現(xiàn)象。

 
　　1　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的原理導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)運(yùn)用了TDR原理(時(shí)域反射原理),TDR發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)沿導(dǎo)波桿向下傳送的電磁脈沖波,當(dāng)遇到比先前傳導(dǎo)介質(zhì)(空氣或蒸發(fā)氣)介電常數(shù)大的液體表面時(shí),脈沖波會(huì)被反射。用超高速計(jì)時(shí)電路來(lái)計(jì)算脈沖波的傳導(dǎo)時(shí)間,電磁脈沖波傳輸距離s=vt,從而達(dá)到精確的液位測(cè)量。
 
2　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的性能常規(guī)雷達(dá)液位變送器通過(guò)空間傳播電磁波,而導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)采用一個(gè)波導(dǎo)體(探頭)傳播電磁波能量,故而它具有雷達(dá)液位儀的全部性能,而又有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
 
2.1　性能不受工藝條件影響介質(zhì)的比重和介電常數(shù)變化對(duì)測(cè)量均無(wú)影響,霧氣和泡沫對(duì)測(cè)量也無(wú)影響。這是由導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的原理決定的。它采用傳輸時(shí)間來(lái)測(cè)量液位,介電常數(shù)不同,反射傳輸?shù)臅r(shí)間是一樣的,不同的只是傳輸信號(hào)的強(qiáng)度。信號(hào)在導(dǎo)波管內(nèi)傳播,避免了雜散信號(hào)的干擾。介質(zhì)比重的變化僅影響導(dǎo)波桿在所測(cè)介質(zhì)中的浮力,導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)僅需測(cè)量電磁波的傳輸時(shí)間即可,無(wú)須信號(hào)的處理和辨別。
 
2.2　調(diào)校效率高由于電磁波是恒定的,編程組態(tài)時(shí),只需輸入量程等有關(guān)參數(shù),不需要任何遷移來(lái)改變量程,不需現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定。大大提高了調(diào)校儀表效率。
 
2.3　采用兩線(xiàn)制回路供電,降低了能耗這是因?yàn)椴▽?dǎo)體為信號(hào)至液面往返傳輸提供了一條快捷而高效的通道,信號(hào)的衰減保持在小程度。輸出到波導(dǎo)體的信號(hào)能量可以非常小,約為0.1mW左右。因?yàn)楸苊饬烁蓴_,返回信號(hào)能量相應(yīng)較強(qiáng)。
 
2.4　安裝維護(hù)方便探頭與變送器之間的快速萬(wàn)向接頭使安裝更為簡(jiǎn)便,而且能更好地滿(mǎn)足將來(lái)的任何維修需要。
 
2.5　測(cè)量范圍寬而隨意由于探頭的長(zhǎng)度可由60cm～2000cm任選,使得用戶(hù)完全可按著自己的需要選用而不受固定模數(shù)的限制。
 
2.6　價(jià)格低導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于常規(guī)雷達(dá)液位儀表而與浮筒液位計(jì)相當(dāng)。
 
3　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的選型原則
 
　　3.1　探頭的選擇
　　由于導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)是靠探頭傳播電磁波,故探頭的選擇亦可以說(shuō)是導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的選擇。
3.1.1　按探頭能否彎曲來(lái)區(qū)分,可分為柔性探頭和剛性探頭;柔性探頭能彎曲,對(duì)于測(cè)量范圍較大的場(chǎng)合(一般長(zhǎng)度是2米),可選用柔性探頭,當(dāng)然剛性未必不可,而只是剛性探頭過(guò)長(zhǎng),運(yùn)輸困難。
 
3.1.2　通用工況下,干凈的低粘度液體(粘度<500CP)選用普通的同軸式探頭即可。這是應(yīng)用**的探頭型式。
 
3.1.3　對(duì)于介質(zhì)常數(shù)較低(1.4～3.0)必須選用超介電常數(shù)同軸式探頭。對(duì)于粘度較大且有少量掛料的場(chǎng)合,可選用標(biāo)準(zhǔn)雙桿式探頭。
 
3.1.4　高溫高壓場(chǎng)合必須選用高溫高壓同軸式探頭。
 
3.2　安裝方式的選擇導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的安裝方式有三種,如圖1所示?！?br /> 　　對(duì)于新上儀表,頂置式安裝為**,該種安裝方式簡(jiǎn)便,不需要截止閥,不需要伴熱,安裝費(fèi)用為低。
對(duì)于改造項(xiàng)目更換儀表的場(chǎng)合,如原來(lái)已是側(cè)側(cè)式或底側(cè)式浮筒液位計(jì),就可利用原來(lái)的安裝形式。
 
4　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)使用注意事項(xiàng)
 
4.1　導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)雖然應(yīng)用**,但并非**,適用所有場(chǎng)合,對(duì)于存在的結(jié)垢或掛料現(xiàn)象的介質(zhì),電磁波反射的是一個(gè)虛假的液位,這種場(chǎng)合不宜選用。
 
4.2　非穩(wěn)定區(qū)域存在,在此區(qū)域內(nèi),液位讀數(shù)的線(xiàn)性度不好,介電常數(shù)的大小決定了該區(qū)域的數(shù)值。
 
5　結(jié)束語(yǔ)通過(guò)以上的討論,導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)是一種性能可靠的液位測(cè)量?jī)x表,維修量小,性能價(jià)格比高,必將得到更**的應(yīng)用。


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