隨著生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，雷達(dá)液位計(jì)，過去是高端，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了普通百姓的家中。目前，雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，**應(yīng)用于許多工業(yè)平臺(tái)。它對(duì)于普通測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的
雷達(dá)液位計(jì)具有非常優(yōu)異的性能。液位測(cè)量過程中的許多優(yōu)點(diǎn)已得到用戶的一致認(rèn)可，但揮發(fā)性結(jié)晶介質(zhì)的液位測(cè)量仍有不同程度的范圍。
為了提高雷達(dá)液位計(jì)的性能，深入分析了生產(chǎn)過程中使用雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量?jī)?chǔ)罐液位時(shí)出現(xiàn)的一系列問題。結(jié)合雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，提出了一種雷達(dá)液位計(jì)與波導(dǎo)相結(jié)合的測(cè)量技術(shù)，為雷達(dá)液位計(jì)在化工企業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用提供了參考。改進(jìn)后的雷達(dá)液位計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝維護(hù)方便。
有效避免了儲(chǔ)罐液位測(cè)量中液位湍流、測(cè)量介質(zhì)等因素的影響，測(cè)量精度提高10倍以上，大大增強(qiáng)了抗干擾能力，改進(jìn)后的雷達(dá)液位計(jì)的創(chuàng)新之處在于，它結(jié)合了波導(dǎo)管和雷達(dá)液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，成功地處理了雷達(dá)液位計(jì)在液位測(cè)量過程中的量程。研究結(jié)果解決了儲(chǔ)罐液位測(cè)量過程中的常見問題，為石油化工、焦化、化工等行業(yè)生產(chǎn)過程中雷達(dá)液位計(jì)的使用技巧提供了一些啟示
背景介紹；工業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常遇到的容器內(nèi)液體液位測(cè)量。人們使用各種技術(shù)來測(cè)量液位。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)和普通雷達(dá)液位計(jì)是兩種常用的液位測(cè)量?jī)x器。然而，由于環(huán)境和操作條件的影響，兩者在液位測(cè)量過程中都有較大的范圍。特別是在焦化行業(yè)，儲(chǔ)罐等雜質(zhì)較多，導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)為接觸式測(cè)量，其導(dǎo)波桿會(huì)被焦油等雜質(zhì)卡住，影響液位計(jì)的正常測(cè)量。
相比之下，能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸測(cè)量的雷達(dá)液位計(jì)具有更多的優(yōu)勢(shì)。它不接觸被測(cè)介質(zhì)，因此避免了上述情況。然而，液位湍流也會(huì)影響普通雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量精度。非接觸式液位測(cè)量方法有另一種超聲波液位計(jì)，但其信號(hào)的“拖尾”現(xiàn)象影響**時(shí)間的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響液位測(cè)量的準(zhǔn)確性。雷達(dá)液位計(jì)是一種利用微波測(cè)量技術(shù)的非接觸式液位測(cè)量?jī)x器。
目前**應(yīng)用于地下儲(chǔ)罐的液位測(cè)量。當(dāng)被測(cè)液位平靜時(shí)，雷達(dá)波反射良好，測(cè)量精度高。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于儲(chǔ)罐內(nèi)液位環(huán)境復(fù)雜，設(shè)備受到浮體、冰、液體流入和泵送引起的液位湍流、雷達(dá)天線表面結(jié)晶等因素的干擾，測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)比較顛簸，這將直接導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不能真實(shí)反映液位信息
針對(duì)以上影響儲(chǔ)罐液位測(cè)量的因素，對(duì)雷達(dá)液位計(jì)及其輔助設(shè)備的結(jié)構(gòu)和測(cè)量技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，可有效避免上述干擾因素對(duì)液位測(cè)量結(jié)果的影響，保證雷達(dá)液位計(jì)的可靠運(yùn)行。大量試驗(yàn)表明，該技術(shù)穩(wěn)定可靠，改進(jìn)后的測(cè)量系統(tǒng)在1009
雷達(dá)物位計(jì)；組成概述；雷達(dá)物位計(jì)的實(shí)際應(yīng)用組成和工作原理上具有良好的效果。天線系統(tǒng)的功能是發(fā)射微波脈沖和接收反射回波。電子元件將時(shí)間信號(hào)轉(zhuǎn)換為電平信號(hào)。微處理器能準(zhǔn)確分辨水平回波并消除虛假回波。普通雷達(dá)液位計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖1
工作原理；雷達(dá)液位計(jì)的工作原理是通過天線將電磁波傳輸?shù)奖粶y(cè)介質(zhì)液位，測(cè)量電磁波傳輸和反射的時(shí)間，然后計(jì)算容器中的液位。雷達(dá)液位計(jì)的天線系統(tǒng)發(fā)射極窄的電磁波脈沖。這種脈沖在太空中以光速傳播。當(dāng)它遇到被測(cè)介質(zhì)的表面時(shí)，其單側(cè)能量被反射回來，并被同**線系統(tǒng)接收。
發(fā)射脈沖和接收脈沖之間的時(shí)間間隔與天線系統(tǒng)到被測(cè)介質(zhì)表面的距離成正比。通過分析天線發(fā)射波與介質(zhì)液位反射波的時(shí)差與微波波速的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了對(duì)容器內(nèi)介質(zhì)液位的測(cè)量。由于電磁波的傳播速度極高，發(fā)射脈沖和接收脈沖之間的時(shí)間間隔非常?。ㄒ訬S為單位），因此很難確定時(shí)間間隔[6]。目前市場(chǎng)上主流的雷達(dá)液位計(jì)有兩種，一種是固定傳輸頻率的雷達(dá)液位計(jì)，另一種是恒幅調(diào)頻雷達(dá)液位計(jì)
雷達(dá)液位計(jì)具有以下兩個(gè)特點(diǎn)：① 無位移，無傳動(dòng)部件，非接觸測(cè)量，不受溫度、壓力、蒸汽、霧和灰塵的限制。適用于粘性介質(zhì)、有毒或無毒衛(wèi)生介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)的液位測(cè)量；② 雷達(dá)液位計(jì)無測(cè)量盲區(qū)，可達(dá)到高精度（分辨率）。液位測(cè)量誤差Zui可達(dá)到1 mm（特殊情況下為0.1 mm），因此可作為商用測(cè)量?jī)x器；影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量的因素；影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量的主要因素有三個(gè)① 環(huán)境溫度測(cè)量過程中介質(zhì)的不同溫差對(duì)雷達(dá)液位計(jì)。
蒸汽；被測(cè)儲(chǔ)罐中的介質(zhì)上方將有大量蒸汽。由于儲(chǔ)罐位于地下且罐壁溫度較低，蒸汽將在垂直罐壁上凝結(jié)成液滴。如果冷凝液滴不能完全潤(rùn)濕罐壁，罐壁上方會(huì)產(chǎn)生許多小液滴。隨著蒸汽量的增加，小液滴在收集后由于重力的影響落入罐內(nèi)，形成液滴形成、收集和下落的循環(huán)過程。
發(fā)現(xiàn)罐壁上的液滴越多，液位計(jì)顯示的湍流越嚴(yán)重。因此，罐壁上的液滴也是影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量結(jié)果的重要因素。從分析可以看出，雷達(dá)天線發(fā)射的電磁波遇到罐壁上的液滴后會(huì)產(chǎn)生不規(guī)則的反射回波，雷達(dá)液位計(jì)信號(hào)處理系統(tǒng)無法分辨這些反射回波，從而導(dǎo)致液位測(cè)量故障
液體的湍流和氣泡；罐液體的流入和泵出會(huì)導(dǎo)致罐內(nèi)介質(zhì)液位的湍流和氣泡的產(chǎn)生。這不僅會(huì)引起電磁波的吸收和散射，還會(huì)引起電磁波的折射和反射，大大衰減反射回天線的有效電磁波信號(hào)的強(qiáng)度，并嚴(yán)重影響了雷達(dá)液位計(jì)的準(zhǔn)確測(cè)量
雷達(dá)液位計(jì)的改進(jìn)措施和應(yīng)用；測(cè)量結(jié)構(gòu)和應(yīng)用；針對(duì)上述影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量的因素，對(duì)雷達(dá)液位計(jì)的整體測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)。改進(jìn)型雷達(dá)液位計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖2
改進(jìn)型雷達(dá)液位計(jì)在普通雷達(dá)液位計(jì)的基礎(chǔ)上增加了波導(dǎo)管和浮球。其中，波導(dǎo)管的安裝必須垂直于液位；浮球位于波導(dǎo)管中，其直徑等于波導(dǎo)管的直徑。材料取決于容器中的介質(zhì)密度。材料密度應(yīng)小于介質(zhì)密度，使其漂浮在介質(zhì)表面，并在浮力的影響下，隨著液位的增加，在波導(dǎo)管中可以上下移動(dòng)。
波導(dǎo)管的上部和下部各有一個(gè)開口?？紤]到被測(cè)介質(zhì)中的雜質(zhì)阻擋了波導(dǎo)下部的開口位置，可根據(jù)實(shí)際情況在不影響被測(cè)波導(dǎo)結(jié)構(gòu)安全的情況下，增加環(huán)形波導(dǎo)在下開口處同一平面上的開口數(shù) 。波導(dǎo)管上的開口可以使浮球的上部與容器的上部一致，以確保波導(dǎo)管的內(nèi)外表面相似。
改進(jìn)后的雷達(dá)液位計(jì)天線發(fā)射的電磁波可以沿波導(dǎo)管射向浮球，接收浮球反射的電磁波，因此，通過計(jì)算浮球的高度可以得到罐內(nèi)介質(zhì)的液位；改進(jìn)后的雷達(dá)液位計(jì)安裝方便，可用于封閉、半封閉和開放式容器的液位測(cè)量。導(dǎo)波管可以阻擋外部湍流和氣泡引起的內(nèi)部液位湍流，有效減小介質(zhì)液位湍流引起的測(cè)量誤差。通過安裝測(cè)量套管，減少波導(dǎo)管中介質(zhì)液位的揮發(fā)面積，通過運(yùn)行液位補(bǔ)償算法，有效減少易結(jié)晶介質(zhì)揮發(fā)引起的測(cè)量誤差，液位測(cè)量結(jié)果更穩(wěn)定、更準(zhǔn)確
測(cè)量結(jié)構(gòu)安裝要點(diǎn)；安裝改進(jìn)后的雷達(dá)液位計(jì)時(shí)，與罐壁保持一定距離，盡量避開加熱管和混合機(jī)構(gòu)，從而有效避免其對(duì)改進(jìn)后的雷達(dá)液位計(jì)的干擾，確保改進(jìn)后的雷達(dá)液位計(jì)能夠準(zhǔn)確測(cè)量液位。改進(jìn)型雷達(dá)液位計(jì)的天線使用錐形天線zui佳。錐形天線沒有防護(hù)罩，可有效防止被測(cè)介質(zhì)因溫度而在天線表面結(jié)晶，從而對(duì)測(cè)量造成不必要的影響；安裝時(shí)波導(dǎo)管必須垂直于被測(cè)液位。電磁波時(shí)程的變化與波導(dǎo)的直徑和內(nèi)部的平整度有很大的關(guān)系。如果波導(dǎo)內(nèi)部不均勻，電磁波的返回時(shí)間將增加，強(qiáng)度將減弱，因此無法獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果
設(shè)備應(yīng)用；改進(jìn)的雷達(dá)液位計(jì)用于測(cè)量?jī)?chǔ)罐和地下儲(chǔ)罐的液位。測(cè)量精度提高到0.1 mm，測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定可靠。重要的是，該設(shè)計(jì)有效地消除了外部測(cè)量環(huán)境對(duì)測(cè)量過程的影響，維護(hù)工作量小，大大節(jié)省了人力和材料成本，取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果為安全生產(chǎn)提供了有效保障。
結(jié)論；鑒于
雷達(dá)液位計(jì)在實(shí)際使用中遇到大量蒸汽、液位擾動(dòng)、揮發(fā)性介質(zhì)結(jié)晶等直接影響測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的情況，雷達(dá)液位計(jì)天線通過在傳統(tǒng)的容器液位測(cè)量裝置上增加一個(gè)含有浮球的波導(dǎo)裝置，可以有效降低蒸汽冷凝、介質(zhì)結(jié)晶以及罐內(nèi)介質(zhì)液位波動(dòng)引起的液位測(cè)量誤差。這保證了液位測(cè)量的準(zhǔn)確性，有效消除了環(huán)境和介質(zhì)性質(zhì)對(duì)改進(jìn)型雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量過程的影響；化工生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，容器液位測(cè)量受多方面影響。如果不能準(zhǔn)確測(cè)量容器的液位變化，很容易造提出以下建議成無法挽回的安全事故，造成重大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)于改進(jìn)后的測(cè)量裝置的安裝、使用、維護(hù)和故障排除。
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