在化工行业,腐蚀性、安全卫生的介质比较常见,本文针对超声波物位计在化工行业应用中遇到的不同容器、不同介质及各种复杂的测量环境,根据超声波物位计的测量原理和特点,总结出安装注意要点。超声波物位计测量原理特点:超声波物位计采用电磁波脉冲的测量方法,工作频率26GHZ,波束能量低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大,有惰性气体及蒸汽存在的场合。超声波物位计对人体及环境均无伤害,还具有不受介质比重的影响,不受介电常数变化的影响,不需要现场校调等优点。超声波物位计发射功率很低的极短的微波通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。超声波物位计在化工行业的应用:球罐在化工行业也比较常见,它的直径多数都大于10m,经常用于储存带压、防腐蚀性强或易燃易爆的危险介质,由于其量程较大,多采用非接触式超声波物位计测量,其量程大可达到30m,精度±3mm。立罐,在化工行业常用来储存常压介质,量程比较大,多为10-30m,且多有内浮顶,在选用超声波物位计的时,需要考虑罐内是否存在导波管,有导波管的罐体可采用接触式导波超声波物位计,没有的导波管的,可采用非接触超声波物位计。过程罐一直是化工行业的难点,反应过程罐带有伴热搅拌等设备,这...
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雷达物位计具有低维护、高性能、高精度、高可靠性、长寿命等优点,微波信号的传输不受大气影响,因此可以满足工艺中易挥发气体、高温、高压、蒸汽、真空、高粉尘等恶劣环境的要求,今天想和大家聊聊哪些情况会影响雷达物位计的信号。以下几种情况会影响雷达物位计信号:1、雷达物位计的应用经常局限于狭小的空间,而不是巨大的空间。雷达物位计发出的信号是电磁波,它在空间中传播,具有电磁波的所有特性,如反射、衍射、折射等。传播空间中的任何物体都会对信号产生反射,狭窄的空间会产生许多反射信号,包括来自物体表面的直接反射信号,以及信号的来回反射和震荡。2、雷达物位计安装投入使用后,应用场地的空间表面状况不断变化。以反应罐为例,化学过程需要测量各种介质,在进料过程中,液位会发生变化,如物料附着力、储罐表面物理或化学特性的变化等,这些变化将不可避免地影响反射信号的强度。3、当液位高度不同时,测量空间的形状发生变化,信号的反射和震荡也不同。特别是当被测空间有曲面时,如圆顶罐、球罐或卧式椭圆罐,由于曲面对电磁波有聚焦作用,液位的高度变化对反射的影响较大。4、部分应用场所的介质将直接影响雷达波的发射和接收。一方面,它显示了对天线的影响,如果蒸汽在天线表面凝结,则物料料会在天线表面结晶。另一方面,储罐中介质的挥发或雾化也会影响雷达波的传播,从而影响测量。5、被测液位也有很多变化。如静止时的镜面;液位变化时,表面会波动;有时...
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高频雷达物位计(主要指26GHz和24GHz)具有能量高、波束角小(通常采用Φ95的喇叭天线,其波束角8o,而6GHz低频脉冲雷达则采用直径24GHz、波束角15o的喇叭天线),其天线尺寸小,精度高。在26GHz和6GHz两个波长上分别测量了50mm和50mm的散料位置,在测量散料位置时,主要是通过散料表面的漫反射,散料尺寸与散料强度成正比,散料直径大部分小于50mm,因此26GHz是目前散料尺寸测量的最好选择。对于某些直径较小、高度较低的小罐应用,6GHz雷达天线长度(300-400mm)无形中增加了盲区(约600mm),克服了6GHz雷达方向性差(角较大)导致的多径反射;26GHz雷达频率高频,天线短,方向性好,克服了6GHz雷达的缺点,适用于小罐测量。因为现场环境恶劣,随着时间的推移,雷达天线会堆积污物、水汽等,26GHz天线体积小,加天线罩可以大大改善水汽的影响;6GHz雷达天线体积大,加天线罩很难。而且仪器比较重,清洗困难。因为26GHz雷达的方向性好,许多恶劣的工作条件,可以通过简单的隔离,把雷达装在容器中进行测量。目前,雷达物位计已成为市场上的主流产品,而低频雷达物位计虽然具有较低的价格优势,但在主要应用领域,都属于淘汰品。通过超声物位计的应用,为了得到较好的回波信号,传感器工作频率约为40KHz,波长约为9mm,此时发射波的开角为7°-8°。较高...
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对于不同介质的位置测量,雷达物位仪的选型和安装有一定的差异。因此,当雷达液位计位于测量介质位置,遇到精度不准确的问题时,根据我们之前的项目经验和技术人员结合多年的实操总结发现,对于不同因素引起的测量精度问题,可以找到以下相应的方法快速排除解决。遇到雷达物位仪精度不同的问题,首先要考虑发射电磁波的信号源功率的强弱。信号源功率强弱对测量精度影响最大,必须排除一切干扰。其次,当信号因被测介质液位波动或泡沫散射而减弱时,必须提高信号源功率或接入波导管才能解决这一问题。 其三,采用功能性强的微处理器进行复杂的信号处理,同时尽量避免罐内的障碍物。 其四,雷达物位仪的安装,使天线发射的电磁波垂直于被测介质的液面,并且使天线尽可能多地接收液面反射波。 其五、雷达物位仪在测量储罐顶部时,液面应与天线保持一定距离。这是为了防止被测量介质对天线有腐蚀性。其六,雷达物位仪应在不同情况下选择不同形状的天线,为避免罐壁、罐内干扰物的干扰,建议选择波导管避免回波干扰。 其实现在随着科学技术在物位测量仪器仪表运用的深入,提升精度可以通过产品自身特性来实现,而且受到的干扰也较小,测量精度高,抗干扰能力也很强,可以说非常的可靠了。
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对开口容器的物位测量中,在没有可靠测量仪器时,采用原始绳索或者皮尺吊一重物放到料仓内进行就地测量,测量方法虽然原始,但测量的数据真实性比较准确。对于长期需要运行的检测设备,利用人工进行监测,增加了测量的劳动强度,达不到实时在线测量监控的目的。目前,国内使用较多的料位计测量装置为雷达料位计,其原理是利用雷达料位计天线发出微波脉冲信号,在被测物料表面产生反射,天线接收反射的微波脉冲将其传输给接收电路,微处理器对此信号进行处理,识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波,并被雷达系统所接收,经过反馈的微波信号计算出料位距离并进行显示。然而,雷达料位计对界线分层清晰的物位测量比较准确,适用于对水位、油位、酸碱液位、房屋高度、水井深度等物位测量比较准确,但对煤粉、粉煤灰、水泥、矿粉等漂浮弥漫在空中的分界点不明晰的粉尘物料,存在界限不清、不易分辨的情况,导致料位测量失准。目前,国内有多种测量方式,不管采用哪种测量,都存在以下几个问题:(1)非接触式料位计的测量装置都有一个共性,传感器无法克服现场环境对测量结果带来的真实性判断,特别是无法克服粉尘的漂浮、粘附、浓度对探头测量结果的影响。(2)无法准确标定物位的真实性、准确性。(3)对仓位物料堆放不规则,影响了反射波的测量与接收。(4)现有测量物位仪器设备价位高,对漂浮物测量检测的可靠程度不能真实反映物料的准确测量。
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物位是工业过程监控的重要目标参数之一,各种罐体、料仓、水池等的连续物位测量中,由于现场工况千差万别,很难有能满足所有工况应用的物位仪表。其中,在非接触测量仪表中,雷达和超声波两种原理物位计应用非常广泛。那么,雷达物位计和超声波物位计区别在哪里?这两种的测量原理究竟是什么?雷达物位计和超声波物位计相比各自的优势是什么呢?今天,就这些问题和大家讲解一下这两种物位计。超声波物位计我们一般把声波频率超过20kHz的声波称为超声波,超声波是机械波的一种,即是机械振动在弹性介质中的一种传播过程,它的特征是频率高、波长短、绕射现象小,另外方向性好,能够成为射线而定向传播。超声波在液体、固体中衰减很小,因而穿透能力强,尤其是在对光不透明的固体中,超声波可穿透几十米的长度,碰到杂质或界面就会有显著的反射,超声波测量物位就是利用了它的这一特征。在超声波检测技术中,不管哪种超声波仪器,都必须把电能转换超声波发射出去,再接收回来变换成电信号,完成这项功能的装置被称为超声波换能器,也称探头。工作时,超声波换能器置于被测物上方,向下发射超声波,超声波穿过空气介质,在遇到被测物表面时被反射回来,又被换能器所接收并转换为电信号,电子检测部分检测到这一信号后将其变成物位信号进行显示并输出。雷达物位计与超声波物位计工作模式相同,雷达物位计同样采用发射-反射-接收的工作模式,不同是雷达超声波物位计的测量主要依赖超声波换...
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在液位测量行业当中,雷达物位计已经成为广大用户首先考虑的仪表选型。这是因为雷达物位计相对于其他测量仪器具有更广泛的应用范围,在安装与使用中更具有优势,当然,任何产品都会有其自身的不足。其实,雷达物位计还存在很多亟待改善的问题,通过我们的技术水平的逐步提高,正在逐步改善。那么,让我们一起来看看通常雷达物位计会出现哪几方面的误差呢?一般情况下,雷达物位计产生误差主要源于仪表安装上的误差,这种误差会使得回波信号受到干扰,产生测量上的误差。为此,专家提醒,在安装的时候,一定考虑到罐的高度以及波束角的大小,要给雷达物位计留出足够大的安装空间。除此之外,还会出现以下几种常见的误差: 1、测量死区雷达物位计在测量中输出是4~20mA的电流,由于被测介质本身和探头的原因,在它测量中有两个死区,分别为上死区和下死区。上死区液面到上参考点之间能测到的最小距离,大约为0.1m~0.5m不等;下死区是在探头的底部,随着储罐内真实液位变化,测量结果没有变化的一部分。2、被测介质所造成的误差在测量界位时,要求上面液体的介电常数必须比下面液面介电常数大10。如果两种界面介电常数相差不大的话就会变成波型。测量时,由于液位和界位所用时间基本相同,会使产生返回的两个信号重叠在一起,影响测量的结果。3、被测量的液体粘度过大介质有很高的粘性,这样的液介质很可能附着在探头上,影响信号的传递,使测量产生误差,如果粘...
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