雷达物位计选型

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雷达物位计目前已成为市场上的主流产品,主要分为脉冲雷达物位计和导波雷达物位计。

低频脉冲雷达物位计尽管具有价格相对低廉的优点,但在主要应用领域中,属于逐渐被淘汰的产品。

与低频脉冲雷达物位计相比,高频脉冲雷达物位计在应用过程中有以下优点:

  1. 高频雷达物位计(主要指26ghz和24ghz)具有能量高,波束角小,天线尺寸小,精度高等优点。

  2. 2.26ghz雷达波长11mm,6ghz雷达波长50mm,雷达物位计在测量散装料位时,雷达波反射主要来自料面的漫反射,漫反射的强度与物料大小成正比,与波长成反比,而大部份散装料直径远远小于50mm,这就是目前26ghz雷达是测量散装料物位最佳选择的原因。

     3.在一些直径小而高度并不是很高的小型罐的应用中,6ghz雷达天线长(300-400mm)无形中增大了盲区(大约600mm),另外由于6ghz雷达方向性差(开角大)在小罐中会产生多径反射;而26ghz雷达频率高,天线短,方向性好,克服了6ghz雷达的缺点,适用于小罐测量。

     4.由于现场环境恶劣,随着时间推移,雷达天线会堆积污物、水汽等,26ghz雷达天线小,附加天线罩可大大改善因污物、水汽造成的影响;6ghz雷达天线大,加天线罩很困难。且仪表较沉重,清理困难。

     5.由于26ghz雷达方向性好,很多恶劣工况,可通过简单隔离,将雷达物位计装在容器外进行测量。冶金行业的工况相当复杂,各个工序的对于物位测量的要求均不相同:同时测量介质的性质;测量介质的温度、压力;防爆、防护等级;测量环境有无粉尘、蒸汽和泡沫;容器罐、池、料仓、料库的几何尺寸及安装位置都会对所使用的仪表有不同要求。因此,仪表选型前必须对使用的工况环境做认真、详细了解和分析,必要的情况下要到使用现场做实地勘查,才能保证获得最佳的使用效果。

在选择雷达物位计时首先要考虑天线材质和频率的不同。其频率主要有6ghz和26ghz两种;但6ghz雷达物位计已经属于淘汰产品,应用时尽量选用26ghz高频雷达物位计。

26ghz高频雷达物位计的天线种类很多,各有特点:高频雷达物位计的天线,是全四氟(ptfe)密封天线,适合工况较好(测距短,液面稳定)的液体,腐蚀性液体。少量的挥发物对天线只造成轻微污染。

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一般应用在水处理车间的高频雷达物位计,安装位置为循环水工序中间水箱上,因水箱内泡沫较多,而且大多数为露天室外安装。

高频雷达物位计的天线分以下不同种类:

  1. 不绣钢喇叭天线,适合较干净没有挥发物的工况。

  2. 不绣钢喇叭加ptfe罩天线,适合有挥发物,粉尘的工况。

  3. 全朔料天线带ptfe罩天线,适合有挥发物,粉尘,凝结的工况。

  4. 不绣钢喇叭带吹扫天线,经压缩空气做吹扫风,适合对天线污染严重的工况。

  5. 加天线延长管和散热管,可用于超高温工况(如钢水)。比较适用于冶金行业转炉、高炉上料仓位,原料仓,如果现场工况粉尘比较大,矿粉中又存在水汽,使用时尽量选用高频雷达物位计

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高频雷达物位计由于抗粉尘能力强,而且是非接触测量,安装、维护都很简单,因此一直是粉料筒仓物位测量的首选。但是对于量程很大,筒体细长,同时介质的介电常数很低的极端工况,雷达物位计的测量也存在一定的问题。 

首先由于空间狭窄,雷达信号很难避开料流。在进料时,料位信号会变弱,甚至根本找不到料位信号,这时测量值就会发生跳变,或出现死机,测量值停留在一个位置不动。当停止进料时,测量值又能恢复到正常料位上。 

其次,高频雷达物位计信号虽然抗粉尘能力强,但当粉尘浓度很强时,雷达信号还是会衰减。当料位较高时,雷达信号还能穿透粉尘测到料位,但料位较低时,雷达信号可能在上空范围内就被高浓度粉尘消耗掉了,而无法到达料面。 

最后,介质的介电常数对雷达物位计有着非常大的影响。粉料的介电常数可能会非常低,特别是对于塑料粉末或塑料颗粒,当介质密度很低或堆积很松的情况下,介质的介电常数很可能低于1.5,给测量带来很大的困难。 



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