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雷達(dá)液位計(jì)的原理、特點(diǎn)、安裝、維護(hù)及常見(jiàn)故障
雷達(dá)液位計(jì)的原理、特點(diǎn)、安裝、維護(hù)及常見(jiàn)故障
雷達(dá)液位計(jì)的主要特點(diǎn) 1. 安裝方便,無(wú)活動(dòng)部件,維護(hù)少。 2. 高精度和最高的可靠性。 3. 超高的靈敏度和*的信號(hào)處理特性可以應(yīng)對(duì)困難的工藝條件。 4. 靈活性高,可與制造商的發(fā)射頭和天線互換。 5、輸出4~20ma信號(hào)疊加在hart、數(shù)字profibus dp或trl2現(xiàn)場(chǎng)總線信號(hào)上。維修范圍內(nèi)的雷達(dá)液位計(jì)信號(hào)大部分是通過(guò)模擬輸入DCS系統(tǒng),因此與現(xiàn)場(chǎng)存在一定的偏差。檢查步驟如下:.操作步驟危害分析及安全措施 1.聯(lián)系生產(chǎn)相關(guān)人員 1.確認(rèn)液位是否參與聯(lián)動(dòng) 如果是,切斷聯(lián)鎖。事項(xiàng),發(fā)布相關(guān)操作 2.確認(rèn)容器內(nèi)的介質(zhì)和工作條件,如壓力、溫度等 2.根據(jù)故障現(xiàn)象判斷一般原因是現(xiàn)場(chǎng)還是室內(nèi) 3.檢查室內(nèi)安全 1.確認(rèn)儀器標(biāo)簽和數(shù)據(jù)格前后有無(wú)信號(hào) 2.正確使用儀器,以免損壞儀器,影響系統(tǒng)。正常 3.HART通訊器是否正確使用 4.室外容器頂部 1.確認(rèn)周?chē)h(huán)境安全,有毒、有害、易燃易爆氣體是否超過(guò)變送器的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。 2、檢查變送器供電是否正常,再檢查輸出信號(hào)是否正常。 3、HART通訊器是否正確使用。故障處理示例: 過(guò)程反映DCS液位與實(shí)際液位偏差較大。檢查步驟:測(cè)量安全柵的輸入輸出,測(cè)量安全柵輸出電流信號(hào)是否相同(判斷電流信號(hào)是否相同-->----------- -是(DCS模塊正常)--> ---- ------ ------ 如果安全柵壞了) DCS顯示匹配 ∨OK,檢查變送器輸出,檢查電纜,檢查零點(diǎn)發(fā)射器
一、雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量原理 雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射-反射--接收工作方式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射電磁波。這些波被待測(cè)物體的表面反射,然后被天線接收。電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比。關(guān)系如下: DCT/2 其中D——雷達(dá)液位計(jì)到液位C的距離———光速T—電磁波傳播時(shí)間雷達(dá)物位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)過(guò)的時(shí)間,電磁波的傳輸速度是恒定的,可以計(jì)算出液面到雷達(dá)天線的距離來(lái)知道液面的液位。在實(shí)際應(yīng)用中,雷達(dá)物位計(jì)有兩種方法:調(diào)頻連續(xù)波型和脈沖波型。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計(jì)功耗大,必須采用四線制,電子電路復(fù)雜。采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計(jì)功耗低,可采用兩線制24V直流電源供電,易于實(shí)現(xiàn)本安、高精度、應(yīng)用范圍更廣。 VEGAPULS 雷達(dá)液位計(jì)使用脈沖微波技術(shù)。它的天線系統(tǒng)發(fā)射頻率為6.3GHz、持續(xù)時(shí)間為0.8ns的脈沖波束,然后暫停278ns。在脈沖傳輸暫停期間,天線系統(tǒng)將作為接收器接收反射波。同時(shí)對(duì)回波圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,給出指令和電信號(hào)。
二、雷達(dá)液位計(jì)特點(diǎn) 1 雷達(dá)液位計(jì)采用一體化設(shè)計(jì),無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,無(wú)機(jī)械磨損,使用壽命長(zhǎng)。 2 雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射的電磁波可以在沒(méi)有傳輸介質(zhì)的情況下穿過(guò)真空。具有不受罐內(nèi)大氣、蒸汽、揮發(fā)霧氣影響的特點(diǎn)??捎糜诖直降葥]發(fā)介質(zhì)的液位測(cè)量。
3雷達(dá)液位計(jì)可用于幾乎所有液體的液位測(cè)量。當(dāng)電磁波在液位表面反射時(shí),信號(hào)會(huì)衰減。當(dāng)信號(hào)衰減太小時(shí),雷達(dá)物位計(jì)將無(wú)法檢測(cè)到足夠的電磁波信號(hào)。導(dǎo)電介質(zhì)可以很好地反射電磁波,即使是輕微導(dǎo)電的材料也可以反射足夠的電磁波,供VEGAPULS雷達(dá)物位計(jì)使用。介電常數(shù)大于1.5的非導(dǎo)電介質(zhì)空氣的介電常數(shù)為1.0,以保證足夠的反射波。介電常數(shù)越大,反射信號(hào)越強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中,幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。
4采用非接觸式測(cè)量,不受罐內(nèi)液體密度和濃度的影響。
5 測(cè)量范圍大,最大測(cè)量范圍可達(dá)035m,可用于高溫高壓液位測(cè)量。
6 天線等關(guān)鍵部件采用優(yōu)質(zhì)材料,耐腐蝕性強(qiáng),能適應(yīng)強(qiáng)腐蝕性環(huán)境。
7 功能豐富,具有假波學(xué)習(xí)功能。輸入液面的實(shí)際液位,軟件可以自動(dòng)識(shí)別液面到天線的虛假回波,消除這些波的干擾。
8參數(shù)設(shè)置方便,可使用液位計(jì)您也可以使用HART協(xié)議的手持操作器或裝有VEGA可視化操作軟件的PC遠(yuǎn)程設(shè)置或直接連接到液位計(jì)的通訊終端,非常方便。 3、雷達(dá)物位計(jì)安裝注意事項(xiàng) 雷達(dá)物位計(jì)能否正確測(cè)量取決于反射波的信號(hào)。如果在選定的安裝位置,液位不能將電磁波反射回雷達(dá)天線或信號(hào)波范圍內(nèi)有干擾物體將干擾波反射到雷達(dá)液位計(jì),則雷達(dá)液位計(jì)不能正確反映實(shí)際液位。
因此,合理選擇安裝位置對(duì)于雷達(dá)物位計(jì)來(lái)說(shuō)非常重要。安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1 雷達(dá)液位計(jì)天線的軸線應(yīng)垂直于液位反射面。
2 如果罐內(nèi)的攪拌閥、罐壁上的粘附物和臺(tái)階等物體,如果在雷達(dá)液位計(jì)的信號(hào)范圍內(nèi),會(huì)產(chǎn)生干擾反射波,影響液位測(cè)量。安裝時(shí)要選擇合適的安裝位置,避免這些因素的干擾。
3 喇叭式雷達(dá)液位計(jì)的喇叭應(yīng)超出安裝孔內(nèi)表面一定距離10mm。桿式液位計(jì)天線應(yīng)伸出安裝孔外,安裝孔長(zhǎng)度不能超過(guò)100mm。對(duì)于圓形或橢圓形容器,它們應(yīng)安裝在距中心 1/2 RR 的距離處,即容器的半徑。它們不能安裝在圓形或橢圓形集裝箱頂部的中心,否則雷達(dá)波會(huì)在集裝箱壁上多次反射。 , 會(huì)聚在容器頂部的中心,形成強(qiáng)烈的干擾波,會(huì)影響準(zhǔn)確測(cè)量。
4對(duì)于液位波動(dòng)較大的容器的液位測(cè)量,可采用帶旁通管的液位計(jì),以減少液位波動(dòng)的影響。安裝好后,可以用裝有VEGA Visual Operating軟件的PC機(jī)觀察反射波曲線,判斷液位計(jì)是否安裝正確。如果不是,請(qǐng)進(jìn)一步調(diào)整安裝位置,直到您滿意為止。對(duì)于一些安裝位置無(wú)法避免的干擾波,也可以使用VEGAPULS雷達(dá)物位計(jì)識(shí)別假波的功能。液位計(jì)可以在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中識(shí)別這些干擾波,排除這些干擾反射波的影響,保證測(cè)量的準(zhǔn)確性。
安裝注意事項(xiàng)2:(1)天線與測(cè)量槽壁平行,有利于微波的傳播。 (2)安裝位置與槽壁的距離應(yīng)大于30cm,以免將凹槽壁上的假信號(hào)誤認(rèn)為回波信號(hào)。 (3)盡量避開(kāi)卸料區(qū)、攪拌器等干擾源,使光束范圍內(nèi)沒(méi)有固定物體,提高信號(hào)的可信度。 (4)連接管的直徑應(yīng)小于或等于屏蔽管的長(zhǎng)度(100mm或250mm)。 4、雷達(dá)液位計(jì)的維護(hù) 雷達(dá)液位計(jì)主要由電子元件和天線組成。無(wú)活動(dòng)部件,使用中故障極少。使用中偶爾遇到的問(wèn)題是儲(chǔ)罐中的一些揮發(fā)性有機(jī)物會(huì)在雷達(dá)液位計(jì)的喇叭或天線上結(jié)晶。只要定期檢查和清潔,維護(hù)量很小。在日常維護(hù)中,您可以使用裝有VEGA Visual Operating軟件的PC遠(yuǎn)程觀察反射波曲線。對(duì)于后期可能新產(chǎn)生的干擾波,可以使用液位計(jì)識(shí)別假波,去除這些干擾反射波的影響。 , 保證測(cè)量準(zhǔn)確。雷達(dá)液位計(jì)操作說(shuō)明 雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量原理: 雷達(dá)液位計(jì)是一種自上而下的時(shí)間旅行測(cè)量系統(tǒng),用于測(cè)量參考點(diǎn)(罐頂)到介質(zhì)液位表面的距離。一般雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量是通過(guò)天線發(fā)射微波,在被測(cè)介質(zhì)液面反射,被天線接收,經(jīng)電子電路轉(zhuǎn)換后送至微處理器進(jìn)行信號(hào)處理.雷達(dá)波的距離是通過(guò)發(fā)射波和反射波的頻率來(lái)計(jì)算的。由于雷達(dá)波以光速傳播,對(duì)于油罐等相對(duì)較小的測(cè)量對(duì)象,其分辨率要求*,因此幾乎無(wú)法測(cè)量反射時(shí)間。 .解決方法是改變發(fā)射波的頻率,測(cè)量發(fā)射波和反射波的頻率差,計(jì)算出雷達(dá)波的傳輸距離。這是雷達(dá)物位計(jì)使用的調(diào)頻連續(xù)波 (FMCW) 技術(shù)。注:雷達(dá)液位計(jì)的接線主要有兩線制和四線制。兩線制:現(xiàn)場(chǎng)只有兩根線,同時(shí)作為信號(hào)線和電源線使用。四線制:其中兩條用作信號(hào)線,另外兩條用作電源線