雷達(dá)液位計(jì)容易壞嗎

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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王國(guó)棟，孔芳玲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：深圳市華訊方舟雷達(dá)技術(shù)裝備有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：廣東,44
(雷達(dá)液位計(jì)容易壞嗎)

(雷達(dá)液位計(jì)容易壞嗎)

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(雷達(dá)液位計(jì)容易壞嗎)

計(jì)為Uson-11超聲波液位計(jì)是一種經(jīng)濟(jì)型液位測(cè)量?jī)x表，配有國(guó)際先進(jìn)的溫度補(bǔ)償技術(shù)，且采用微處理器程序控制以及智能信號(hào)處理技術(shù)以及特殊的回波處理方式，有效避免虛假回波。此外，整機(jī)防護(hù)等級(jí)高達(dá)IP66，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、可靠。
與超聲波液位計(jì)相比，雷達(dá)物位計(jì)的微波信號(hào)是在不同介電常數(shù)的分界面上完成反射的。介電常數(shù)是代表絕緣能力特性的系數(shù)，一般用ε表示，會(huì)隨溫度和介質(zhì)中傳播的電磁波的頻率變化而變化。通常，介電常數(shù)越大，則對(duì)電荷的束縛能力越強(qiáng)；介電常數(shù)越小，則絕緣性愈好。
雷達(dá)物位計(jì)的微波信號(hào)以光速傳播，速度幾乎不受介質(zhì)特性的影響，傳播衰減也十分小，約為0.2dB/km。但是，回波信號(hào)的強(qiáng)弱與被測(cè)液面的反射情況息息相關(guān)?？梢哉f(shuō)，被測(cè)液面上的反射率除了與被測(cè)物料的面積和形狀有關(guān)外，主要取決于物料的相對(duì)介電常數(shù)（εr）。若相對(duì)介電常數(shù)高，則反射率也高，得到的回波強(qiáng)；若相對(duì)介電常數(shù)低，則物料會(huì)吸收部分微波能量，回波弱。如今市面上大多數(shù)雷達(dá)液位的被測(cè)物料相對(duì)介電常數(shù)εr＞4，但對(duì)于低介電常數(shù)的物料來(lái)說(shuō)，就需要增設(shè)波導(dǎo)管來(lái)增強(qiáng)回波信號(hào)，或者只能選用測(cè)量下限為εr＞2的型雷達(dá)。
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隨著化工生產(chǎn)的自動(dòng)化程度的提高，控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)儀表的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。儀表進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，新型儀表不斷出現(xiàn)。雷達(dá)液位計(jì)就是近幾年開(kāi)始應(yīng)用的新型測(cè)量?jī)x表。在石油、化工等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用，尤其適用于各種高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕的惡劣環(huán)境。雷達(dá)技術(shù)最初應(yīng)用于軍事，后來(lái)擴(kuò)展到用于監(jiān)控民用飛機(jī)，將雷達(dá)技術(shù)應(yīng)用到液位測(cè)量是近20年的事情。其間大致有三個(gè)發(fā)展階段：射空雷達(dá)(PTOF)，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)(FMCW)，導(dǎo)波雷達(dá)(TDR)。雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射———反射———接收電磁波來(lái)測(cè)量液位的。電磁波由雷達(dá)液位變送器天線發(fā)射，通過(guò)空間或?qū)Рw向下傳遞，到達(dá)被測(cè)介質(zhì)表面反射后，再被變送器天線接收到，電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到達(dá)液位的距離成正比，其關(guān)系式如下：D=CT/2L=E-D式中：D———天線到液位的距離C———電磁波傳播速度C=300000km/sT———電磁波運(yùn)行時(shí)間L———罐的液位值E———測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)至罐底距離雷達(dá)液位變送器記錄電磁波經(jīng)歷的時(shí)間，而電磁波的傳播速度為常數(shù)，則可計(jì)算出液位到達(dá)雷達(dá)天線的距離，從而可得出被測(cè)液位的量值。雷達(dá)液位變送器采用與介質(zhì)非接觸的測(cè)量方式，具有準(zhǔn)確度高、無(wú)可動(dòng)部件、安裝簡(jiǎn)單、使用可靠、受介質(zhì)影響小等優(yōu)點(diǎn)。雷達(dá)液位變送器發(fā)射的電磁波有調(diào)頻連續(xù)式和脈沖波兩種形式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計(jì)功耗大，需用四線制，電子電路復(fù)雜，性能好，價(jià)格貴。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計(jì)功耗低，可用二線制24VDC供電，容易實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全防爆，準(zhǔn)確度高，適用范圍廣。1雷達(dá)液位計(jì)的技術(shù)特點(diǎn)1)電磁波能夠穿透真空，不需要傳輸媒介，不受大氣、霧氣、泡沫、掛料影響。2)雷達(dá)液位計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，無(wú)可動(dòng)部件，不存在機(jī)械磨損，運(yùn)行穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)。3)測(cè)量準(zhǔn)確度高，分辯率可達(dá)1mm;測(cè)量范圍大，最大測(cè)量范圍可達(dá)40m，特別適用于高大貯罐的測(cè)量。4)采用非接觸測(cè)量，不受被測(cè)介質(zhì)各種物理特性的影響，特別是在溫度較高、壓力較高、腐蝕性和蒸汽較大的場(chǎng)合更能發(fā)揮其優(yōu)越性。5)導(dǎo)波雷達(dá)與常規(guī)雷達(dá)發(fā)射量相比，約為其10%，同時(shí)通過(guò)導(dǎo)波體返回的信號(hào)能量強(qiáng)，基本無(wú)干擾。2雷達(dá)液位計(jì)安裝的注意事項(xiàng)1)雷達(dá)液位計(jì)的軸線須與液面垂直以增強(qiáng)反射波強(qiáng)度。2)圓形或橢圓形的容器，應(yīng)安裝在離中心1/2R距離的罐頂位置;防止容器壁多重反射后形成強(qiáng)干擾波影響準(zhǔn)確測(cè)量。3)如果液位波動(dòng)較大，可采用旁通管安裝。雷達(dá)液位計(jì)與其它液位計(jì)比較有明顯的優(yōu)勢(shì)。雷達(dá)液位計(jì)安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)量低、價(jià)格較高。但是隨著近幾年價(jià)格的逐年下降，使用范圍逐漸擴(kuò)大。3故障分析處理案例一：一臺(tái)雷達(dá)液位計(jì)，正在使用的時(shí)候忽然液位在一直快速上升，之后超過(guò)范圍就不動(dòng)了。開(kāi)始，按照說(shuō)明書(shū)上的介紹調(diào)整參數(shù)，進(jìn)行空罐檢測(cè)，可是都沒(méi)有用，后來(lái)工藝催得緊，干脆換掉。換下來(lái)后，在下面用水試沒(méi)有問(wèn)題，問(wèn)題到底出在哪兒呢?經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析和后來(lái)的多次問(wèn)題的處理發(fā)現(xiàn)，之所以使用中出現(xiàn)不能檢測(cè)，主要是天線本身掛上了介質(zhì)。這臺(tái)雷達(dá)液位計(jì)用來(lái)檢測(cè)苯罐液位，苯在溫度低于6攝氏度的時(shí)候會(huì)結(jié)晶，其實(shí)也就是上凍。同時(shí)苯又是一種容易揮發(fā)的液體，為了防止苯在冬季的結(jié)冰，工藝在儲(chǔ)罐上設(shè)計(jì)有環(huán)管蒸汽加熱，這就造成了冬季的時(shí)候苯依舊在儲(chǔ)罐內(nèi)揮發(fā)。雷達(dá)液位計(jì)沒(méi)有保溫和伴熱，并且有時(shí)安裝在管的頂部的管口上，溫度要遠(yuǎn)低于儲(chǔ)罐內(nèi)溫度，這樣冬季的時(shí)候，苯蒸汽碰到液位計(jì)的天線會(huì)受冷凝結(jié)最終結(jié)冰，影響雷達(dá)液位計(jì)的使用。后來(lái)再出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，采取的辦法是把儀表拆下，對(duì)天線進(jìn)行清理，做過(guò)這樣的工作之后問(wèn)題通常都能消除。因此在這提醒大家，如果是冬季出現(xiàn)的問(wèn)題，首先考慮一下保溫和伴熱。要想從根本上解決這個(gè)問(wèn)題，可考慮換型。如果要測(cè)量有凝結(jié)現(xiàn)象的液體時(shí)可以考慮使用帶吹掃裝置的雷達(dá)物位計(jì)，風(fēng)可以由內(nèi)部直接吹著發(fā)射天線，這樣可以解決這種現(xiàn)象?；蛘咴诶瓤谔幇鼘铀芰喜纪该髂z密封，以減輕天線處結(jié)晶。減少維護(hù)頻率。案例二：2006年5月，某大型化工企業(yè)儀表工作

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