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雷達(dá)物位計自進(jìn)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(shè)計。只有充分了解物位計特點及現(xiàn)場應(yīng)用的條件,才能正確選擇產(chǎn)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(dá)物位計兩種,而雷達(dá)物位計占主導(dǎo)地位。這是因為近些年雷達(dá)物位計的使用和技術(shù)發(fā)展得到了快速的進(jìn)步,雷達(dá)物位計中的高頻頭和天線是相當(dāng)于眼睛,回波處理系統(tǒng)相當(dāng)于大腦。雷達(dá)物位計發(fā)出的電磁波遇到被測介質(zhì)反射,反射波的質(zhì)量反映了物位計效果;夭ㄙ|(zhì)量定義為最小回波幅度與最大噪聲幅度之比。回波質(zhì)量數(shù)值越大,物位計測量效果越好。
雷達(dá)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(dá)物位計影響回波質(zhì)量主要因素:(1)傳播介質(zhì)的介電常數(shù),該常數(shù)越穩(wěn)定越有利于傳播。電磁波在傳播過程中不受介質(zhì)穩(wěn)定程度而影響,只與其介電常數(shù)介質(zhì)穩(wěn)定程度的有關(guān)。這也是雷達(dá)物位計和超聲波物位計的重大區(qū)別。(2)被測介質(zhì)表面情況越平整,其介電常數(shù)越大,越有利于回波反射。因此根據(jù)現(xiàn)場工況考慮,需要注意兩個方面:1、天線到被測介質(zhì)間空氣介電常數(shù)的分布。2、唄測介質(zhì)的表面狀況及介電常數(shù)。
雷達(dá)物位計存在一定的局限性:其一,影響雷達(dá)物位計的是介電常數(shù),真空情況雷達(dá)衰減極小,空氣中存在影響雷達(dá)衰減的物質(zhì)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(zhì)的揮發(fā)氣體在天線上聚集,這時就會影響雷達(dá)波發(fā)射,嚴(yán)重的造成雷達(dá)波不能發(fā)出。其三,被測介質(zhì)介電常數(shù)不能太小。其四,雖然溫度壓力影響小,但由不同材質(zhì)生產(chǎn)的雷達(dá)物位計可適用溫度和壓力的范圍取決其使用的材質(zhì),還有雷達(dá)物位計本身的密封結(jié)構(gòu)。
雷達(dá)物位計的種類和應(yīng)用:雷達(dá)物位計目前是工業(yè)上使用的主流產(chǎn)品,主要分為脈沖雷達(dá)物位計和導(dǎo)波雷達(dá)物位計。低頻脈沖雷達(dá)物位計具有價格低的優(yōu)點,單主要使用領(lǐng)域中逐漸被淘汰的產(chǎn)品。取而代之的是高頻脈沖雷達(dá)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(fù)雜,各個工序?qū)ξ镂挥嫓y量的要求都不同,同事測量介質(zhì)的性質(zhì);測量介質(zhì)的溫度、壓力;防爆、防護(hù)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(dá)物位計選型前必須對使用的工況環(huán)境有詳細(xì)了解和分析,才能保證使其雷達(dá)物位計獲得最佳的使用效果。
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