一、雷達液位計
1、雷達液位計的工作原理
雷達液位計是利用超高頻電磁波經(jīng)天線向被探測容器的液面發(fā)射，當電磁波碰到液面后反射回來，儀表檢測出發(fā)射波及回波的時差，從而計算出液面的高度。被測介質(zhì)導電性越好或介電常數(shù)越大，回波信號的反射效果越好。
雷達液位計主要由發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示等幾部分組成。發(fā)射一反射一接收是雷達液位計工作的基本原理。它分為時差式和頻差式。
時差式是發(fā)射頻率固定不變，通過測量發(fā)射波和反射波的運行時間，并經(jīng)過智能化信號處理器，測出被測液位的高度。這類雷達液位計的運行時間與液位距離的關系為：t=2d／c。式中C為電磁波傳播速度，C=300000km／s；d為被測介質(zhì)液位和探頭之間的距離，m；t為探頭從發(fā)射電磁波至接收到反射電磁波的時間。頻差式是測量發(fā)射波與反射波之間的頻率差，并將這頻率差轉(zhuǎn)換為與被測液位成比例關系的電信號。這種液位計的發(fā)射頻率不是一個固定頻率，而是一等幅可調(diào)頻率。
2、雷達液位計的特點及主要性能參數(shù)
雷達液位計在易燃、易爆、強腐蝕性、高溫、粘稠等惡劣的測量條件下，更顯示出其的性能，特別適用于大型立罐和球罐等的測量。不同廠家液位計的性能有所差異，詳見廠家有關資料。對其性能的了解，有利于雷達液位計的正確運用。
3、雷達液位計的選型
天線是雷達液位計關鍵部件，天線的形狀決定雷達波的聚焦和靈敏度。喇叭口天線適用于絕大多數(shù)場合，聚焦特性特別好。現(xiàn)場許多儲罐都選用此類型天線，但不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。桿式天線的安裝法蘭尺寸小，化學穩(wěn)定性好，易清洗，對冷凝水的粘附不敏感，特別適用于測量腐蝕性介質(zhì)（如硫磺）及較窄的安裝短管里進行高精度測量。法蘭下置型天線適用于高溫介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)或不能在頂部安裝的環(huán)境。拋物面天線聚焦性好，不受加熱蒸汽的影響，特別適用于帶加熱蒸汽的大型容器的罐內(nèi)測量，如渣油、瀝青等的測量，測量范圍可達40m
二、外貼式液位計
1、外貼式液位計的原理
外貼式液位計是一種利用聲納測距原理，并采用微振動分析技術，從容器外測量液位的新型液位儀表。
聲納測距原理：由吸附在儲罐底部的液位探頭發(fā)射聲波，穿透罐壁并在液體內(nèi)傳播，當聲波到達液面時，會被反射一部分形成回波，回波信號到達罐底，穿透罐壁，被液位探頭接收，并傳至液位計主機內(nèi)。根據(jù)發(fā)射和接收到回波的時間差，計算出液位高度。
微振動分析技術：實際生產(chǎn)中工況復雜，罐型不同；罐內(nèi)有內(nèi)件、盤管；工藝介質(zhì)黏稠、含雜質(zhì)；溫度變化等。這些因素會產(chǎn)生很多干擾信號，讓液位探頭接收到的回波信號變復雜，微振動分析技術會自動判斷正確的液位信號，很好地解決回波干擾問題。
自動校準功能：當液體的溫度、成分發(fā)生變化時，會對聲納信號在液體里的傳播速度產(chǎn)生影響，帶來測量誤差。為確保儀表測量精度，可在容器內(nèi)加裝校準器，用校準探頭測量校準器內(nèi)液柱的長度（校準器長1m），得到聲納在液體里的實際傳播速度，在液位計主機內(nèi)對液位的測量結(jié)果進行補償修正，消除液體溫度和成分變化對測量精度的影響。
2、外貼式液位計的組成
外貼式液位計由液位探頭、校準探頭和液位計主機三部分組成，針對不同場合，還可設置校準器、轉(zhuǎn)向器、探頭安裝座、儀表保護箱等組件。
液位探頭直接吸附在罐底的外壁上，負責發(fā)出聲納和接收回波。校準探頭在罐體外壁的安裝形式同液位探頭。轉(zhuǎn)向器一般用于罐底無法安裝液位探頭的工況，將液位探頭安裝在罐體側(cè)面，再通過轉(zhuǎn)向器將聲波反射到液面。液位計主機安裝在被測容器旁，將檢測信號進行接收、分析和計算后，轉(zhuǎn)變成4~20mA標準模擬量信號，傳輸DCS進行集中顯示，也可提供MODBUS、TCP等通訊方式。
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