儲罐雷達(dá)液位計(jì)以其很低的極短微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收信號,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。是一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和精確測量的一種儀表。近年來,儲罐雷達(dá)液位計(jì)以其液位測量死區(qū)小、連續(xù)測量精度高、受介質(zhì)特性影響小、測量范圍大、耐高溫高壓能力強(qiáng)和采用非接觸式測量方式等優(yōu)點(diǎn),在化工行業(yè)得到廣泛的推廣和應(yīng)用。
儲罐雷達(dá)液位計(jì)以其很低的極短微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收信號,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。是一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和精確測量的一種儀表。近年來,儲罐雷達(dá)液位計(jì)以其液位測量死區(qū)小、連續(xù)測量精度高、受介質(zhì)特性影響小、測量范圍大、耐高溫高壓能力強(qiáng)和采用非接觸式測量方式等優(yōu)點(diǎn),在化工行業(yè)得到廣泛的推廣和應(yīng)用。
儲罐雷達(dá)液位計(jì)工作原理:
采用物位回波的測量方式,以時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ),雷達(dá)液位計(jì)的電磁脈沖在空氣中以光速(V0)沿鋼纜傳播,當(dāng)脈沖信號遇到被測介質(zhì)表面時(shí),雷達(dá)液位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時(shí)間(t)成正比,經(jīng)計(jì)算得出發(fā)射裝置至液面的距離(D)。
如圖1所示,可以得出液位高度(L)的計(jì)算公式:L=空標(biāo)(E)-V0t/2(1)即:液位百分比(l)=(L÷F)×100%
EOP算法的工作原理:
信號發(fā)送端發(fā)送出的脈沖信號,經(jīng)過導(dǎo)波纜繩傳輸至纜繩末端,信號接收端檢測到導(dǎo)波纜繩末端返回的EOP信號,根據(jù)TOF原理計(jì)算出(信號發(fā)送至接受過程中物位的變化忽略不計(jì)):
纜長L=V0×信號發(fā)射至接收的時(shí)間差值t/2
因此,儀表投入使用后EOP信號是經(jīng)過空氣-被測介質(zhì)-空氣后由信號接收天線接收,而脈沖信號在被測介質(zhì)中的傳播速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于在空氣中的傳播速度,顯然在被測介質(zhì)中信號傳輸?shù)臅r(shí)間會更長,所以,當(dāng)容器中存在被測介質(zhì)的情況下,通過式(1)所計(jì)算出的纜長L明顯大于在空氣中的纜長(即空罐狀態(tài)下的纜長L0)由此得出雷達(dá)液位計(jì)EOP回波偏移率:EOP回波偏移率Ls=L/L0(2)被測介質(zhì)介電的常數(shù)為CV=(Ls+1)2=(L/L0+1)2
(3)如果同時(shí)檢測到脈沖信號與EOP信號,雷達(dá)液位計(jì)會根據(jù)檢測到的纜長L與實(shí)際纜長L0計(jì)算得出L s,而且該過程是自動重復(fù)進(jìn)行的。如果出現(xiàn)失波,儀表將會根據(jù)實(shí)時(shí)檢測到的L和上次計(jì)算出的L s有效值計(jì)算出實(shí)際物位數(shù)值。
儲罐雷達(dá)液位計(jì)測量方法:
是依據(jù)時(shí)域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的,將部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返。考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應(yīng)距離天線的尖端至少100mm。對于過溢保護(hù),可定義一段雷達(dá)液位計(jì)安全距離附加在盲區(qū)上,最小測量范圍與天線有關(guān)。隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進(jìn)行測量的。
儲罐雷達(dá)液位計(jì)在使用中的問題:
電磁波選頻可以知道,返回接收器的電磁波的能量大小是儲罐雷達(dá)液位計(jì)選用電磁波頻率的依據(jù),從而決定著雷達(dá)液位計(jì)測量的準(zhǔn)確性。如果正常使用中,被測液體所反射的電磁波的能量不是zui高的電磁波,那么雷達(dá)液位計(jì)就會選用其他的不真實(shí)的電磁波頻譜,此時(shí)就會造成被測液位失真的結(jié)果。
儲罐雷達(dá)液位計(jì)故障及處理:
儲罐雷達(dá)液位計(jì)在日常使用中常常會出現(xiàn)故障,其出現(xiàn)故障大體分為四種類型:數(shù)據(jù)不變,數(shù)據(jù)突然zui大,數(shù)據(jù)突然為零,數(shù)據(jù)偏離實(shí)際值過大或過小且保持不變。這些故障沒有根除的方法,只能是出現(xiàn)問題針對性的進(jìn)行解決。根據(jù)日常維修維護(hù)的工作經(jīng)驗(yàn)歸納總結(jié)如下:
1、斷電重啟
雷達(dá)液位計(jì)本身有很多防護(hù)功能,如果正常運(yùn)行中雷達(dá)液位計(jì)自身出現(xiàn)故障保護(hù),可進(jìn)行斷電重啟,此時(shí)雷達(dá)液位計(jì)內(nèi)部的故障有可能消除,重新上電后恢復(fù)正常。這種處理方法適用于高液位測量的儲罐雷達(dá)液位計(jì)的維修。畢竟十多米高的儲罐,爬到罐頂上處理雷達(dá)液位計(jì)不是一個(gè)簡單的事情,能在地面解決的先解決。
2、通過面板消除故障
如果斷電重啟仍然不能消除故障,要到現(xiàn)場實(shí)際查看故障,通過雷達(dá)液位計(jì)面板首先觀察有無錯(cuò)誤代碼,有無故障保護(hù)措施,如果有通過面板清除后,需重啟后觀察雷達(dá)液位計(jì)是否正常。
3、做空頻譜
雷達(dá)液位計(jì)的測量原理是檢測接受到的電磁波頻譜,若被測液體與雷達(dá)天線之間的凈空中有較強(qiáng)的電磁波反射或干擾,那么儲罐雷達(dá)液位計(jì)極有可能把這反射的雷達(dá)波作為真實(shí)液面的雷達(dá)反射波來處理,從而得出錯(cuò)誤的液位顯示。
總結(jié):盡管儲罐雷達(dá)液位計(jì)具有較強(qiáng)的信號處理和分辨能力,能從大量的雜散回波中分辨出真實(shí)的液位信號,但當(dāng)介質(zhì)介電常數(shù)足夠低時(shí),不能盲目地否定儀表測量的準(zhǔn)確性。應(yīng)通過技術(shù)方法努力挖掘出儀表更全面的功能,讓其在工業(yè)生產(chǎn)中極盡發(fā)揮作用。以上就是儲罐雷達(dá)液位計(jì)的詳情介紹,更多產(chǎn)品詳情內(nèi)容請關(guān)注“物位計(jì)、液位計(jì)”欄目。