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              雷達液位計物位計等儀表在工業自動化生產中的作用及其種類

              發表時間:2020-03-12 ??點擊次數:? 技術支持:15601403222
              物位測量在現代工業生產自動化中具有重要的地位。隨著現代化工業設備規模的擴大和集中管理,特別是計算機投入運行后,物位的測量和遠傳更顯得重要了。物位測量這個概念是一個廣義上的說法,液位測量和料位測量都可稱為物位測量,簡爾言之,在容器中液體介質的高低稱為液位,容器中固體或顆粒狀物質的堆積高度稱為料位,測量料位的儀表稱為料位計,下面潤中儀表為大家詳細解答物位計是做什么用的。

              生產過程中要獲知容器設備中的所儲物質的體積或質量,就需要通過諸如雷達液位計,料位計等物位測量的手段予以監測與控制,對容器種的介質的物位保持在一定的工藝要求的高度,或對它的上、下限位置進行報警,以及根據物位來連續監視或調節容器中流入與流出物料的平衡。所以,一般測量物位有兩種目的,一種是對物位測量的絕對值要求非常準確,借以確定容器或儲存庫中的原料、輔料、半成品或成品的數量;另一種是對物位測量的相對值要求非常準確,要能迅速正確反映某一特定水準面上物料相對變化,用以連續控制生產工藝過程,即利用物位儀表進行監視和控制。

              物位測量對安全生產關系十分密切。例如合成氨生產中銅洗塔塔底的液位控制塔底液位過高,精煉氣就會帶液,導致合成塔觸媒中毒;反之,如果液位過低時,會失去液封作用,發生高壓氣沖入再生系統,造成嚴重事故。

              雷達液位計

              二、物位計的作用

              目前微波物位計使用的微波頻率有三個頻段:C波段(5.8~6.3GHz)、X波段(9~10.5GHz)、K波段(24~26GHz)。制造商根據自己的技術及國家批準的頻率來設計產品。

              物位測量中的微波一般是定向發射的,通常用波束角來定量表示微波發射和接收的方向性。波束角和天線類型有關,也和使用的微波頻率(波長)有關。

              對于常用的圓錐形喇叭天線來說,微波的頻率越高,波束的聚焦性能越好,即波束角小,在實際使用中這是十分重要的,低頻微波物位計有較寬的波束,如果安裝不得當,將會收到內部結構產生的較多的虛假回波,例如:采用4”喇叭天線的26GHz雷達液位計的典型波束角為8°,而5.8GHz的典型波束角為17°。并且,微波的頻率越高,其喇叭尺寸也可以做的越小,更易于開孔安裝。目前還沒有頻率高于K波段(24—26GHz)的微波(雷達)物位計。

              而X波段雷達由于沒有明顯的應用特點,而在各大物位廠商的雷大物位技術發展中趨于被淘汰?,F今物位測量領域困擾用戶的是一些大型固體料倉的物位測量,特別是用于50/100米以內的充滿粉塵和擾動的加料狀態下的料倉。相關技術的儀表例如電容或導波雷達物位計TDR在放料時物位下降時會受到很強的張力負載,可能會損壞儀表或把倉頂拉塌掉。重錘經常有埋錘的問題,需要經常維修,大多數其他機械式儀表也是這樣。而高粉塵工況又可能會超出非接觸式超聲波物位測量系統的能力。高頻的調頻雷達技術尤其適合這種大型固體料倉的物位測量!

              現今的高頻雷達一般為工作在K波段(24~26GHz)的雷達物位計,雷達的工作頻率越高其電磁波波長越短,越容易在傾斜的固體表面有更好的反射,并具有較窄的波束寬度,可有效避開障礙物,高的頻率還可使雷達使用更小的天線。而FMCW調頻連續波微波物位計發射和接受信號是同時的,相同時間內發射的微波信號更多,固體測量中可減少高粉塵固體料倉測量中的失波現象。因此固體測量中高頻的調頻雷達能提供準確、可靠的測量,并在例如化工行業中的PP粉末、PE粉末等介質中也有良好應用。但由于技術限制,現今還沒有工作在K波段以上的高頻雷達物位計。

              也有使用5.8GHz ~ 10GHz的低頻雷達測量固體,但由于其較低的頻率、較長的波長其發射波不容易被漫反射,在高粉塵工況下會導致很多的二次或多次回波,干擾和噪聲很大,因此固體粉料測量中逐漸被淘汰。

              三、物位計的種類及應用

              物位計的種類較為繁多,潤中儀表列舉如今市面上最常見、常用的物位計種類,向廣大用戶簡要介紹。

              一、阻旋物位計:具有耐高溫,測量結果準確,抗干擾能力強、防震結構穩固等特點。計為Spin-11雙軸承設計,通過氣體、粉塵防爆雙重認證,具超強防塵密封性能和極高性價比,且最高耐溫達400攝氏度,是高溫工況物位測量的最佳選擇。

              二、超聲波物位計:采用非接觸式測量法,可用于液體和顆粒狀固體等物位的控制。計為Uson-11超聲波物位計采用特殊回波處理方式,能有效避免虛假回波,整機防護等級為IP66,為露天物位監控專門設計,測量效果準確、可靠。

              三、雷達物位計:具有強抗干擾能力,測量精度高,采用微波脈沖的測量方法,可安裝于金屬或非金屬容器或管道內,特別適用于有粉塵、惰性氣體及蒸汽存在,且溫度、壓力變化較大的場合。

              四、射頻導納物位計:其通用性非常強,在高溫、強腐蝕、強粘附的環境下尤其適用。由于射頻導納物位計的探頭可以拆卸,且耐溫范圍廣,因此射頻導納物位計可應用于各種導電和非導電介質的測量。

              五、音叉物位計:適用于各種料倉固體物料的料位測量,有免維護、自動校準,且不受泡沫、渦流、氣體影響。

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