雷達物位計自進入市場以來,由于測量精度高、耐高溫高壓的能力強,以及采用非接觸式的測量方式,成為冶金、石化、食品、煤炭等工業(yè)方面罐區(qū)物位測量的首先儀表,收到廣泛的使用。
物位計在選型時,與流量、壓力儀表有很大的不同。原因是物位測的工況不同,而能卯足所有工況使用的物位儀表很難統(tǒng)一設計。只有充分了解物位計特點及現(xiàn)場應用的條件,才能正確選擇產品,同時充分使用儀表的測量性能。
非接觸式物位儀表有超聲波物位計和雷達物位計兩種,而雷達物位計占主導地位。這是因為近些年雷達物位計的使用和技術發(fā)展得到了快速的進步,雷達物位計中的高頻頭和天線是相當于眼睛,回波處理系統(tǒng)相當于大腦。雷達物位計發(fā)出的電磁波遇到被測介質反射,反射波的質量反映了物位計效果。回波質量定義為最小回波幅度與最大噪聲幅度之比;夭ㄙ|量數值越大,物位計測量效果越好。
雷達物位計優(yōu)點:不受空氣波動影響;精度高;耐高溫高壓;隨距離衰減小;穿透力強。
雷達物位計影響回波質量主要因素:(1)傳播介質的介電常數,該常數越穩(wěn)定越有利于傳播。電磁波在傳播過程中不受介質穩(wěn)定程度而影響,只與其介電常數介質穩(wěn)定程度的有關。這也是雷達物位計和超聲波物位計的重大區(qū)別。(2)被測介質表面情況越平整,其介電常數越大,越有利于回波反射。因此根據現(xiàn)場工況考慮,需要注意兩個方面:1、天線到被測介質間空氣介電常數的分布。2、唄測介質的表面狀況及介電常數。
雷達物位計存在一定的局限性:其一,影響雷達物位計的是介電常數,真空情況雷達衰減極小,空氣中存在影響雷達衰減的物質時,如:含高介電的粉塵粉末(水泥粉末、石墨、塑料顆粒等)水蒸汽等。使其測量效果都會受到影響。其二,被測介質的揮發(fā)氣體在天線上聚集,這時就會影響雷達波發(fā)射,嚴重的造成雷達波不能發(fā)出。其三,被測介質介電常數不能太小。其四,雖然溫度壓力影響小,但由不同材質生產的雷達物位計可適用溫度和壓力的范圍取決其使用的材質,還有雷達物位計本身的密封結構。
雷達物位計的種類和應用:雷達物位計目前是工業(yè)上使用的主流產品,主要分為脈沖雷達物位計和導波雷達物位計。低頻脈沖雷達物位計具有價格低的優(yōu)點,單主要使用領域中逐漸被淘汰的產品。取而代之的是高頻脈沖雷達物位計,其使用過程中具有能量高,波速角小,無線尺寸小,精度更高等優(yōu)點。
冶金行業(yè)的工況比較復雜,各個工序對物位計測量的要求都不同,同事測量介質的性質;測量介質的溫度、壓力;防爆、防護等級要求;測量環(huán)境有無粉塵、蒸汽和泡沫;容器罐、池、料倉等的尺寸及安裝位置都對使用的物位計要求不同。所以,雷達物位計選型前必須對使用的工況環(huán)境有詳細了解和分析,才能保證使其雷達物位計獲得最佳的使用效果。
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