雷達(dá)液位計(jì)，還有什么是你想知道的呢？

發(fā)射—反射—接收是雷達(dá)液位計(jì)的基本工作原理，其以測(cè)量壓力容器內(nèi)液位，可以疏忽高溫、高壓、結(jié)垢和冷凝物的影響優(yōu)勢(shì)，以及精度較高、與介質(zhì)無(wú)直觸摸摸、耐腐蝕性強(qiáng)、可在真空環(huán)境中運(yùn)用、設(shè)備簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用，在液位測(cè)量中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。雷達(dá)液位計(jì)，還有什么是我們不知道的呢？

液位的測(cè)量技術(shù)、方法多種多樣，從而相應(yīng)的測(cè)量工具有磁翻板液位計(jì)、浮球液位計(jì)、鋼帶液位計(jì)、雷達(dá)物位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)、射頻導(dǎo)納液位計(jì)、音叉物位計(jì)、玻璃板/玻璃管液位計(jì)、靜壓式液位計(jì)、壓力液位變送器、電容式液位計(jì)、智能電浮筒液位計(jì)、浮筒液位變送器、外測(cè)液位計(jì)、超聲波液位計(jì)等等。依據(jù)介質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)條件的不同，各種液位計(jì)各展優(yōu)勢(shì)，形成了以個(gè)多元化的局面。

雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測(cè)對(duì)象表面反射后，再被天線接收，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)系式如下：

    D=CT/2

式中：

      D——雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離

　　C——光速

　　T——電磁波運(yùn)行時(shí)間

雷達(dá)液位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)歷的時(shí)間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達(dá)天線的距離，從而知道液面的液位。

在實(shí)際運(yùn)用中，雷達(dá)液位計(jì)有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。

采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計(jì)，功耗大，須采用四線制，電子電路復(fù)雜。

而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計(jì)，功耗低，可用二線制的24VDC供電，容易實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全，精確度高，適用范圍更廣。

雷達(dá)液位計(jì)是由發(fā)射器頭（TH）與天線組成。

發(fā)射器頭同系列雷達(dá)液位計(jì)間可以互換，發(fā)射器頭由表體和電子單元（THE）組成。

電子單元由微波單元、信號(hào)處理、數(shù)據(jù)通信、電源及瞬變保護(hù)電路板等構(gòu)成。

信號(hào)處理卡件（SPC）

SPC卡件包括高性能的信號(hào)處理器及通過(guò)遠(yuǎn)程編程保存儲(chǔ)罐特定數(shù)據(jù)集的庫(kù)存檢測(cè)器。

模擬處理卡件（APC）

APC卡件用于模擬輸入信號(hào)的濾波和多路復(fù)用。將模擬電路保留在獨(dú)立的卡件上，可達(dá)到較高的信噪比，從而提高測(cè)量精度。

溫度多路輸入卡件（TMC）

溫度多路輸入卡件（TMC）用于將6臺(tái)溫度傳感器直接連接儲(chǔ)罐雷達(dá)液位計(jì)。

變速送器接口卡件（TIC）

本質(zhì)安全輸入要求采用變送器接口卡件（TIC）。TIC卡件包括：

用于4-20mA電流回路的兩臺(tái)進(jìn)線齊納安全柵和兩臺(tái)回線安全柵。

用于下位數(shù)據(jù)采集單元或遠(yuǎn)傳顯示單元的單臺(tái)齊納安全柵。

用于可選的溫度多路輸入器卡件（TMC)的信號(hào)、電源連接件。

繼電器輸出卡件（ROC）

繼電器輸出卡件（ROC）包括兩臺(tái)繼電器，可用于控制外部裝置，如閥門、泵、加熱盤管等。

現(xiàn)場(chǎng)通訊卡件（FCC）

FCC卡件處理與外部裝置的通訊，可提供各種類型的FCC卡件，可用于不同類型的通訊協(xié)議嗎，也可以模擬其它供應(yīng)商的液位計(jì)。

注: 配置不同，卡件數(shù)也不同。

雷達(dá)液位計(jì)外觀圖

天線有多種形式，從而形成多種型號(hào)的雷達(dá)液位計(jì)。

雷達(dá)液位計(jì)的天線形式

導(dǎo)波桿的類型

常見(jiàn)天線類型及應(yīng)用設(shè)計(jì)

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超聲波用的是聲波，雷達(dá)用的是電磁波，這才是最大的區(qū)別。而且超聲波的穿透能力和方向性都比電磁波強(qiáng)的多，這就是超聲波探測(cè)現(xiàn)在比較流行的原因。

1.超聲波精度不如雷達(dá)。

2.雷達(dá)相對(duì)價(jià)位較高。

3.用雷達(dá)的時(shí)候要考慮介質(zhì)的介電常數(shù)。

4.超聲波不能應(yīng)用于真空、蒸汽含量過(guò)高或液面有泡沫等工況。

5.雷達(dá)測(cè)量范圍要比超聲波大很多。

6.雷達(dá)有喇叭式、桿式、纜式，相對(duì)超聲波能夠應(yīng)用于更復(fù)雜的工況。

由超聲波在介質(zhì)中傳播原理可知，若介質(zhì)壓力、溫度、密度、濕度等條件一定，則超聲波在該介質(zhì)中傳播速度是一個(gè)常數(shù)。因此，當(dāng)測(cè)出超聲波由發(fā)射到遇到液面反射被接收所需要的時(shí)間，則可換算出超聲波通過(guò)的路程，即得到了液位的數(shù)據(jù)。

超聲波有盲區(qū)，安裝時(shí)必須計(jì)算預(yù)留出傳感器安裝位置與測(cè)量液體之間的距離。

區(qū)別一 接觸方式不同

雷達(dá)液位計(jì)是非接觸式的，波導(dǎo)式液位計(jì)則是接觸式的。

也就是說(shuō)，在食品等級(jí)要求較高的場(chǎng)合，是不能用先導(dǎo)式的。

區(qū)別二   使用工況介質(zhì)不同

導(dǎo)波雷達(dá)式液位計(jì)更需考慮介質(zhì)的腐蝕性和粘附性，而且過(guò)長(zhǎng)的導(dǎo)波雷達(dá)安裝和維護(hù)更加困難。        

低介電常數(shù)的工況，無(wú)論雷達(dá)還是導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量原理都是基于介質(zhì)介電常數(shù)差別，由于普通雷達(dá)的發(fā)射的波是發(fā)散的，當(dāng)介質(zhì)介電常數(shù)過(guò)低時(shí)，信號(hào)太弱測(cè)量不穩(wěn)定，而導(dǎo)波雷達(dá)波是沿導(dǎo)波桿傳播信號(hào)相對(duì)穩(wěn)定。

另外一般的導(dǎo)波雷達(dá)還有底部探測(cè)功能，可以根據(jù)底部回波信號(hào)能測(cè)量值加以修正，使信號(hào)更為穩(wěn)定準(zhǔn)確。

區(qū)別三 選型有不同

普通雷達(dá)可以互換使用，而導(dǎo)波雷達(dá)由于導(dǎo)波桿（纜）長(zhǎng)度根據(jù)原工況固定，一般不能互換使用，受此影響導(dǎo)波雷達(dá)的選型要比普通雷達(dá)麻煩。

區(qū)別四  測(cè)量范圍不同

普通雷達(dá)在30、40m的罐體上應(yīng)用比較常見(jiàn)，甚至可測(cè)到60m。 導(dǎo)波雷達(dá)還要考慮導(dǎo)波桿（纜）的受力情況，也是由于受力的原因一般用導(dǎo)波雷達(dá)的測(cè)量距離不會(huì)很長(zhǎng)。  

而不過(guò)在一些特殊工況導(dǎo)波雷達(dá)有明顯的優(yōu)勢(shì)，如罐內(nèi)有攪拌，介質(zhì)波動(dòng)大，這樣的工況用底部固定的導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量值要比變通雷達(dá)穩(wěn)定。

還有小罐體內(nèi)的物位測(cè)量，由于安裝測(cè)量空間?。ɑ蚬迌?nèi)干擾物較多），一般普通雷達(dá)不適用，這時(shí)導(dǎo)波雷達(dá)的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了。

區(qū)別五   樣式不同

雷達(dá)式液位計(jì)是喇叭口形狀的，而先導(dǎo)式液位計(jì)則是有導(dǎo)波桿的。兩個(gè)形狀不同自然在一些使用場(chǎng)合上會(huì)有不同。

(1)儲(chǔ)液罐容積：對(duì)大型罐(10000～lO0000m)及比較大液化氣罐可選用性能較高液位計(jì)，中小罐可選用一般液位計(jì)；

(2)儲(chǔ)液罐用途：貿(mào)易罐應(yīng)選用高精度液位計(jì)，中間罐可用一般液位計(jì)；

(3)液體液面特性：儲(chǔ)存粘度大的液體液面(如重油)時(shí)，應(yīng)盡量采用與被測(cè)液體液面不接觸或少接觸類型的液位計(jì)，如雷達(dá)式、超聲波式和磁致伸縮液位計(jì)，輕油可采用一般液位計(jì)；

(4)用戶實(shí)際需要：如果用戶要求計(jì)量精度高而投資限制少，可以采用性能好的液位計(jì)，一般情況下，老罐區(qū)改造或更新可結(jié)合原有液位計(jì)使用保養(yǎng)情況考慮選型，盡量統(tǒng)一選型。

1. 雷達(dá)必須安裝正在頂部

   
   

2.不要將儀表安裝在頂部中心，避免多次強(qiáng)波反射

3.圖中1的距離最少不能超過(guò)30公分

4.電磁波通道主軸線上應(yīng)盡量避開(kāi)橫梁、梯子。距離攪拌機(jī)葉片遠(yuǎn)一些。

5.雷達(dá)不能安裝在進(jìn)料口 。

雷達(dá)液位測(cè)量系統(tǒng)是一個(gè)完整的計(jì)量和庫(kù)存管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包含液位，多點(diǎn)溫度，介質(zhì)的平均溫度，壓力，密度（壓力變送器測(cè)量實(shí)時(shí)在線的密度），油水界面等信號(hào)。

罐區(qū)液位計(jì)應(yīng)用（REX3900系列雷達(dá)）系統(tǒng)基本構(gòu)成

優(yōu)化測(cè)量，首先應(yīng)從選型、安裝等根源處著手，再在使用中采取最佳的消除干擾措施，才能最大限度地降低儀表故障的發(fā)生機(jī)率，真正體現(xiàn)其可靠、高精度的特點(diǎn)，為生產(chǎn)過(guò)程控制提供精準(zhǔn)的依據(jù)。

一般故障現(xiàn)場(chǎng)儀表顯示模塊上都有系統(tǒng)錯(cuò)誤信息代碼，我們只需要查詢錯(cuò)誤代碼即可解決故障問(wèn)題.

1.儀表不響應(yīng)

2.顯示值不可見(jiàn)

3.輸出電源不正常

4.HART通信不工作

HAER在4-20mA的信號(hào)上疊加數(shù)字信號(hào)

5.PA通信不工作

PA：　PAROFIBUS-PA協(xié)議，它的速度比HART協(xié)議的通信速度要快

6.測(cè)量值不正確

故障現(xiàn)象

芳烴裝置導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)使用量比較大，LT3021 、LT3613出現(xiàn)故障的幾率比較大，最常見(jiàn)的故障現(xiàn)象即為液位顯示與實(shí)際液位值不符。

原因分析

一般導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)出現(xiàn)此故障原因有以下兩個(gè)原因：

1. 介質(zhì)不干凈，污染了導(dǎo)桿；

2. 介質(zhì)的介電常數(shù)發(fā)生了變化，導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確。

處理方法

排放：通知工藝操作人員，讓工藝外操人員關(guān)閉儀表上下截止閥，儀表人員對(duì)液位計(jì)進(jìn)行低點(diǎn)排放。

排放后如果儀表讀數(shù)保持一定值不變，則應(yīng)判斷為導(dǎo)波桿被臟污介質(zhì)污染。此時(shí)對(duì)儀表進(jìn)行下線（即從現(xiàn)場(chǎng)拆除），對(duì)導(dǎo)波桿進(jìn)行清洗，清理導(dǎo)波桿上面的附著物，然后連表頭一起進(jìn)行重新校驗(yàn)；

調(diào)介電常數(shù)：如果儀表排放后顯示歸零，但投用后顯示仍然不準(zhǔn)，則判斷為介質(zhì)介電常數(shù)發(fā)現(xiàn)了變化，此時(shí)對(duì)儀表介電常數(shù)進(jìn)行調(diào)整：

a）打開(kāi)顯示表頭蓋，按向上（或向下）箭頭翻動(dòng)顯示屏幕上面的選項(xiàng)，直至翻到“Dieelctec(select)”菜單；

b）在屏幕出現(xiàn)Dieelctec(select)時(shí)按下回車鍵，屏幕最后面出現(xiàn)“！”標(biāo)志，此時(shí)儀表參數(shù)為可改變模式。

c）出現(xiàn)“！”標(biāo)志后按上下鍵翻動(dòng)選擇介電常數(shù)值（1.4-1.7,1.7-3,3-10,10-100）一共四個(gè)選項(xiàng)，選擇完后再按回車鍵確認(rèn)，等待幾秒鐘后顯示屏幕自動(dòng)返回測(cè)量值顯示頁(yè)面，觀察液位顯示值。

d）當(dāng)選擇的介電常數(shù)值能使儀表的顯示值與實(shí)際液位值相符時(shí)，則使用用此介電常數(shù)值；當(dāng)不相符時(shí)，則繼續(xù)選擇下一個(gè)介電常數(shù)值進(jìn)行試驗(yàn)，直到儀表顯示值與實(shí)際值相符。