料位是工業(yè)生產(chǎn)中的一個重要參數(shù)。測量料位的方法有很多種。根據(jù)不同的工況和介質(zhì),可采用不同測量原理的液位計。常用的幾種物位測量儀表,如吹氣式、靜壓式、浮子式、砝碼式、超聲波等,各有特點和適用范圍。雷達液位計采用先進的雷達測量技術(shù),以其優(yōu)良的性能彰顯其性能,尤其是在攪拌、??高溫、大蒸汽、強腐蝕介質(zhì)、易結(jié)疤等惡劣測量條件下,發(fā)揮著重要作用在工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越重要。
一、原理及技術(shù)性能
雷達波是電磁波的一種特殊形式。雷達液位計利用電磁波的特殊性質(zhì)來檢測物位。電磁波的物理特性與可見光相似,其傳播速度等于光速。頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透太空蒸汽、塵埃等干擾源,遇到障礙物也容易反射。被測介質(zhì)的電導率或介電常數(shù)越好,回波信號的反射效果越好。
雷達波頻率越高,發(fā)射角越小,單位面積能量(磁通量或場強)越大,波衰減越小,雷達液位計的測量效果越好。
一、雷達液位計的基本原理
雷達液位計的組成:主要由發(fā)射接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示器、故障等組成。
發(fā)射-反射-接收是雷達液位計的基本原理。雷達傳感器的天線以波束形式發(fā)射z小于5.8GHz的雷達信號。反射信號仍被天線接收,雷達脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時間與傳感器到介質(zhì)表面的距離和物體高度成正比。
即h=H–vt/2,其中h為料位; H為槽高; v 為雷達波速; t為雷達波發(fā)射到接收的間隔時間;
2、雷達液位計測量料位的先進技術(shù);
(1) 新型回波處理技術(shù)的應(yīng)用
從雷達液位計的測量原理可以看出,雷達液位計是通過處理雷達波從探頭傳播到介質(zhì)表面再返回探頭的時間來測量物位的。反射信號中混入了很多干擾信號。因此,真實回波的處理和各種虛假回波的識別技術(shù)成為雷達液位計準確測量的關(guān)鍵因素。
(2)測量數(shù)據(jù)的處理:
由于液位波動、隨機噪聲等因素的影響,檢測信號中必然夾雜著大量的噪聲。為了提高檢測的準確性,必須對檢測信號進行盡可能消除噪聲的處理。
經(jīng)過大量實驗,數(shù)據(jù)平滑方法可以取得滿意的效果。該方法也能有效克服罐內(nèi)攪拌器對測量的影響。
(3)雷達液位計特點:
由于雷達液位計采用了上述先進的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù),具有雷達波頻率高、穿透性能好等特點,因此雷達液位計的性能優(yōu)于接觸式液位計,類似的非接觸式料位計。惡劣條件下連續(xù)準確測量。
操作簡單,調(diào)試方便。
準確、安全、節(jié)能。
免維護,可靠性高。
幾乎所有媒體都可以測量。
二、安裝時應(yīng)注意的問題
(1)測量液體物料時,傳感器軸線與介質(zhì)表面保持垂直;測量固體物料時,由于固體介質(zhì)存在堆積角,傳感器應(yīng)傾斜一定角度。
(2) 盡量避免設(shè)備在發(fā)射角處造成的假反射。特別是天線Z附近的1/3錐形發(fā)射區(qū)需要避開障礙物裝置(因為障礙物裝置越近,虛假反射信號越強)。如果無法避免,建議使用折射板來折射太強的假反射信號。這降低了虛假回波的能量密度,傳感器可以輕松濾除虛假信號。
(3) 避開進料口,避免誤反射。
(4)傳感器不應(yīng)安裝在拱形罐體的中心位置(否則會增強傳感器接收到的虛假回波),也不應(yīng)安裝在離罐壁很近的位置。安裝位置為容器半徑的1/2處。
(5)避免安裝在有強渦流的地方。例如,由于攪拌或強烈的化學反應(yīng),建議使用波導或旁路管進行測量。
(6) 如果傳感器安裝在連接管上,天線必須伸出連接管。喇叭天線延長
物位計作為料倉、料筒、料罐內(nèi)料位測量的工具,可以將料位高度轉(zhuǎn)換為4到20毫安信號,用于生產(chǎn)管理,便于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制。沈陽海尼科技有限公司主要生產(chǎn)雷達物位計、超聲波液位計、阻旋料位計等產(chǎn)品。
錘式料位計是用來測量料倉內(nèi)物料高度的儀器。錘式液位計與其他測量儀器不同的是,它不會受到外界因素的干擾,測量數(shù)據(jù)更加準確。
重量式液位計是一種感應(yīng)式系統(tǒng),由感應(yīng)式機器和顯示器組成。獨特的設(shè)計更有利于測量各種環(huán)境下粉體的高度。稱重物位計具有多種信號接口,可對應(yīng)其他控制系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和聯(lián)動。
測量結(jié)束后,鋼索會回到初始位置,實現(xiàn)過程自動化、介質(zhì)可視化和數(shù)據(jù)準確。
重錘液位計在傳感器接收到工作指令后,啟動電機正轉(zhuǎn),放下鋼絲繩,重錘下降。當重錘落到物料表面時,會被物料表面提起而失去重量。鋼絲繩松弛,靈敏桿動作使微動開關(guān)接觸。控制顯示器收到信號后,發(fā)出指令使重物上升和返回,直到上升到極限,電機停止轉(zhuǎn)動,重物回到原位,完成一次檢測。
在此過程中,控制系統(tǒng)檢測到的數(shù)據(jù)將以動態(tài)數(shù)字的形式顯示在顯示屏上。
重錘料位計是一種安裝在料倉頂部,通過鋼纜連接的重錘上升或下降來感知料位位置的機械。內(nèi)置儀表可監(jiān)測鋼索長度,準確完成料位測量。
錘式液位計可實現(xiàn)全自動工作,避免物料表面測量誤差,數(shù)據(jù)可靠準確,安全系數(shù)高。它的工作原理看似簡單,但測量數(shù)據(jù)的準確性決定了整個行業(yè)的技術(shù)水平和能力。 .