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雷達(dá)液位計(jì)的原理、特點(diǎn)、安裝、維護(hù)及常見故障

        雷達(dá)液位計(jì)的原理、特點(diǎn)、安裝、維護(hù)及常見故障
        雷達(dá)液位計(jì)的主要特點(diǎn) 1. 安裝方便，無活動(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)周圍環(huán)境安全，有毒、有害、易燃易爆氣體是否超過變送器的檢驗(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)，無運(yùn)動(dòng)部件，無機(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有傳輸介質(zhì)的情況下穿過真空。具有不受罐內(nèi)大氣、蒸汽、揮發(fā)霧氣影響的特點(diǎn)。可用于粗苯等揮發(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)來說非常重要。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)盡量避開卸料區(qū)、攪拌器等干擾源，使光束范圍內(nèi)沒有固定物體，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。無活動(dòng)部件，使用中故障極少。使用中偶爾遇到的問題是儲(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)波的距離是通過發(fā)射波和反射波的頻率來計(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