雷達(dá)技術(shù)zui早限于軍用,后來慢慢在民用飛機(jī)中使用。如今,這種技術(shù)逐漸被**的應(yīng)用在不同行業(yè)。例如氣象研究以及天氣預(yù)報等相關(guān)領(lǐng)域,甚至被引用到物位的測量儀表中等的傳統(tǒng)領(lǐng)域中。對雷達(dá)液位計的測量原理以及故障處理問題進(jìn)行分析,對今后的測量工作提供了一定的幫助。
1.雷達(dá)式液位計的測量原理
1.1測量原理:發(fā)射—反射—接收
一束雷達(dá)脈沖發(fā)射所需時間為1ns,并且每隔277ns,系統(tǒng)將發(fā)射以此脈沖信號。脈沖波束所具備的頻率為3.6MHz,當(dāng)其處于發(fā)射間隔時期時,將天線系統(tǒng)當(dāng)作接受裝置進(jìn)行使用。對儀表進(jìn)行分析和處理過程中,運(yùn)行時間一般在十億分之一秒之內(nèi),并且在很短的時間內(nèi)對回?fù)軋D進(jìn)行分析和處理
進(jìn)行雷達(dá)傳感器的調(diào)整,需要利用特殊調(diào)整間隔時間的技術(shù)實(shí)施每分鐘3600000個回?fù)軋D放大并定位,然后對其進(jìn)行分析和處理,可以在每0.1秒,對這些被放大的回?fù)苄盘栠M(jìn)行精致的分析和處理。
1.2天線系統(tǒng)
(1)喇叭口形天線。喇叭口形的天線在絕大多數(shù)的應(yīng)用中都是適用的,其具備極好的聚焦特性。目前我廠使用的雷達(dá)液位計絕大多數(shù)就是喇叭口形天線。它使用的材料為不銹鋼1.4571和哈氏合金C22或鉭,因此比較牢固和耐用,此外其物理和化學(xué)特性均比較穩(wěn)定。在運(yùn)行過程中,工作壓力一般可以達(dá)到64bar。如果對其采取相應(yīng)的冷卻措施,那么被測介質(zhì)具備的溫度可以到達(dá)1000℃。(2)棒式天線。棒式天線具備較好的穩(wěn)定性,所安裝的法蘭尺寸也比較小。對于整個天線來說,一般采用的是PTFE當(dāng)作材料。對于冷凝水的粘附不是十分敏感,對其進(jìn)行清洗十分方便。在運(yùn)行過程中的工作壓力可以達(dá)到16bar,并且可以達(dá)到200℃的溫度。棒式天線十分適合對腐蝕性介質(zhì)進(jìn)行測量,例如酸、堿性物質(zhì)等。對食品裝置中的無菌容器而言,可以使用中性測量裝置,但要保障其開孔量小。PTFE棒式天線不僅屬于中性,而且開孔只需50mm。
2.故障處理
2.1套管結(jié)垢問題
針對套管結(jié)垢問題,可以利用加大安裝套管直徑的方式進(jìn)行解決。這樣做的理由主要有以下幾點(diǎn):**方面,所安裝的套管所產(chǎn)生的結(jié)垢會伴隨著時間的推移而增多,和直徑較小的安裝套管相比,大直徑安裝套管的結(jié)垢程度比較高第二方面是,大直徑安裝套管結(jié)垢達(dá)到一定程度時,因?yàn)楣肝镒陨淼闹亓τ绊?會產(chǎn)生脫落現(xiàn)象。
2.2發(fā)射電極臟污問題
解決發(fā)射電極臟污問題是一個十分復(fù)雜的工作,導(dǎo)致這一問題發(fā)生的原因有二:一方面使因?yàn)閿嚢桦姍C(jī)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生甩漿,致使發(fā)射電極臟污。另一方面是因?yàn)楫?dāng)內(nèi)部蒸汽冷卻之后,會形成一定的水珠,并且附著在發(fā)射電極上,導(dǎo)致微波的發(fā)射受到阻礙。特別是,拜耳法氧化鋁生產(chǎn)過程中使用的料漿槽內(nèi)部蒸汽多數(shù)含有堿、料漿等,長時間運(yùn)行,容易在電極上形成難以清理的污漬。針對**方面原因,在現(xiàn)場,我們可以發(fā)現(xiàn),具有一定功率的電機(jī)產(chǎn)生的甩漿高度不會超過一個特定的高度。從這一方面我們可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)雷達(dá)液位計安裝所在高度比一個特定高度高時,攪拌機(jī)電機(jī)產(chǎn)生的甩漿就不能達(dá)到發(fā)射電極的高度。因此,調(diào)整安裝高度,可以對這一故障進(jìn)行避免。針對第二方面原因,在現(xiàn)場環(huán)境下,避免容器內(nèi)蒸汽冷卻后形成水珠也是可能實(shí)現(xiàn)的。對資料進(jìn)行查閱的過程中,我們可以看到某些生產(chǎn)廠家提供的一種材料是特氟龍的隔離裝置,對這樣材料進(jìn)行使用,既不能對微波的發(fā)射產(chǎn)生影響,同時還能起到一定的隔離蒸汽作用。此外,定期清理發(fā)射電極,也是減少測量誤差的有效措施。
對了雷達(dá)液位計進(jìn)行安裝的過程中,需要注意一下幾個方面:①安裝的天線要和測量容器的槽壁相互平行。從而方便微波的傳遞。②安裝所處位置和槽壁的之間的距離應(yīng)當(dāng)在30cm以上,從而防止微波發(fā)射過程中射到槽壁上,產(chǎn)生一定的虛假回波信號。③安裝位置需要避開下料區(qū)和進(jìn)料區(qū)以及漩渦。當(dāng)注入液體時,可能會產(chǎn)生幅度比被測液體所產(chǎn)生的反射有效回波還要大的虛假回波。與此同時,這與現(xiàn)象的存在還有可能導(dǎo)致微波信號產(chǎn)生散射,進(jìn)而降低有效信號針對攪拌器等容器而言,進(jìn)行攪拌的過程中,可能會產(chǎn)生一些不是十分規(guī)則的漩渦,并且會導(dǎo)致雷達(dá)信號減退。與此同時,還會出現(xiàn)攪拌葉片導(dǎo)致微波信號產(chǎn)生虛假回波,尤其是低液位時,攪拌器帶來的影響會更大。
2.4雷達(dá)液位計的日常檢查維護(hù)
從雷達(dá)液位計進(jìn)行日常的檢查和維護(hù)過程中看,主要檢查電源是否正常輸出以及檢查表體溫度是否正常。對儀表進(jìn)行通電以后,經(jīng)過幾分鐘以后,儀表可能就會正常運(yùn)行。如果發(fā)現(xiàn)儀表并沒有輸出,就應(yīng)當(dāng)對電源進(jìn)行檢查,并且對保護(hù)絲做出檢查,查看其是否被燒壞。針對那些不超過2個月停運(yùn)的情況,不必將儀表的電源切斷。雷達(dá)液位計運(yùn)行時,雷達(dá)頭的內(nèi)部所具備的溫度在65℃左右。一般情況下不會超過這個溫度,但如果被介質(zhì)的溫度過高,雷達(dá)內(nèi)部的使用溫度有可能會超過65℃。這個時候,維護(hù)人員可以將少量的儀表風(fēng)經(jīng)φ6×1的紫銅管吹到雷達(dá)的表頭處,將雷達(dá)表頭的溫度進(jìn)行降低。需要注意的是,降低溫度的方式絕不能利用水或者液體對元件進(jìn)行冷卻。雷達(dá)液位計在使用過程中,設(shè)備是連成一體的,并且整個系統(tǒng)均處于封閉形態(tài)。因此,在其日常運(yùn)行過程中,還需要對各個部件之間的連接位置的密封情況進(jìn)行檢查,查看其密封的是否良好。
3.結(jié)束語
對雷達(dá)液位計測量過程中具備的特點(diǎn)以及測量的原理進(jìn)行詳細(xì)分析,并且對設(shè)備運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的故障進(jìn)行科學(xué)處理,此外,針對其特點(diǎn),分析如何保證雷達(dá)液位計無故障長周期運(yùn)行,針對故障處理,要從日常實(shí)踐中總結(jié)相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn),對今后的工作提供一定的幫助。
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應(yīng)用**的交流勵磁磁場電磁流量計
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差壓變送器和壓力變送器在結(jié)構(gòu)安裝及選型上的
