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定華雷達(dá)知識講堂:雷達(dá)液位計的特性及故障處理

更新時間:2023-02-15      點擊次數(shù):628

近年來,雷達(dá)液位計以其液位測量死區(qū)小、連續(xù)測量精度高、受介質(zhì)特性影響小、測量范圍大、耐高溫高壓能力強和采用非接觸式測量方式等優(yōu)點,在化工行業(yè)得到廣泛的推廣和應(yīng)用。

 

但是,由于被測對象比較復(fù)雜,受高溫高壓高腐蝕,還有泡沫、攪拌、蒸汽等諸多原因的嚴(yán)重破壞,造成雷達(dá)液位計頻繁出現(xiàn)故障,儀表維護(hù)量大,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)裝置。

 

因此,分析雷達(dá)液位計的構(gòu)成和工作原理,探索日常維護(hù)措施和故障處理方法,維護(hù)雷達(dá)液位計正常工作和運行,是非常重要的研究課題。

 

 

1 雷達(dá)液位計測量原理

 

目前常用的是調(diào)頻連續(xù)波方法,在所有高性能的雷達(dá)液位計中都可以應(yīng)用。雷達(dá)液位計由天線發(fā)射出微波,當(dāng)回波被天線接收以后,由于信號頻率不斷變化,與此時發(fā)射的信號相對比,回波的頻率也稍也不同。發(fā)射頻率與回波之間的差異,可以讓我們準(zhǔn)確計算出物料面的距離。

 

2 雷達(dá)液位計的安裝要求

 

為了保證雷達(dá)液位計長周期的運行,科學(xué)的安裝是至關(guān)重要的環(huán)節(jié),在安裝中需要做到:

 

1)測量槽壁與天線要保持平行,以有利于微波的傳播;

 

2)安裝位置距離應(yīng)大于槽壁300mm,離槽壁應(yīng)為槽直徑的1/6處,若不能保持足夠的距離,則微波發(fā)射到槽壁上時,回波信號會出現(xiàn)異常,造成虛假的回波信號。而我們在調(diào)試儀器的時候應(yīng)該對虛假回波進(jìn)行存儲;

 

3)儀器不能安裝在入料口上方,并且要盡量避開下料區(qū)、進(jìn)料簾及漩渦。這是因為液體在注入時,被測液體反射的有效回波要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于所產(chǎn)生的虛假回波,而漩渦會引起不規(guī)則液位,散弱微波信號的產(chǎn)生,導(dǎo)致有效信號的衰減;

 

4)針對易結(jié)晶和具有腐蝕性的物體在進(jìn)行測量時,介質(zhì)會對傳感器造成不良影響,建議選用帶有分離法蘭結(jié)構(gòu)和聚四氟乙烯測量窗的儀器。為了防止天線上存在的結(jié)晶物影響儀表正常工作,也為了避免高溫對雷達(dá)天線的影響,因為聚四氟乙烯能承受的最高溫度為200℃,必需保證法蘭斷面和最高液位間有至少100到800mm的安全距離;

 

3 日常維護(hù)及故障處理

 

1)檢查供電是否正常。在日常維護(hù)中,最關(guān)鍵的檢查點是輸出電流、電源電壓和表體溫度。通電后,儀表在幾分鐘左右即可正常工作,若儀表出現(xiàn)異常,無正常輸出,則應(yīng)檢查是否真正接上電源,保險絲有無燒壞。若是不超過兩個月的短期停運,則不必切斷儀表電源;

 

2)檢查通訊是否正常。若通訊正常時,可通過安裝了雷達(dá)調(diào)試軟件的手提電腦、雙向調(diào)制/解調(diào)器接入現(xiàn)場通訊單元,在操作界面上可讀取雷達(dá)的組態(tài)數(shù)據(jù),發(fā)射波、反射波強度等所有數(shù)據(jù)。若讀不到,則通訊出現(xiàn)故障。這時可用這些設(shè)備到雷達(dá)頭處接入信號線,以準(zhǔn)確判斷故障所在;

 

3)使用溫度。雷達(dá)頭.內(nèi)部的使用溫度為65℃左右。若被測介質(zhì)溫度很高,則可能會超過,一般使用情況下是不會超過這個溫度的。如果出現(xiàn)超過65℃的情況,絕對不可以用水或者其它液體來降溫冷卻,可以經(jīng)φ6x1 紫銅管子吹入少量的儀表風(fēng)到雷達(dá)表頭,科學(xué)的降低表頭內(nèi)部的溫度;

 

4)漫發(fā)射。若出現(xiàn)液位較低或無液位時,最大的原因可能是測試容器底部有支架、管道,或者在工藝過程中產(chǎn)生了蒸汽,對雷達(dá)波形成漫發(fā)射而導(dǎo)致液位失靈,此時,可等到工藝液位正常后,重啟一下會自動恢復(fù)。而因蒸汽造成的漫反射,則等溫度正常后就會自動恢復(fù);

 

5)儀表輸出總在最大值。在使用過程中若發(fā)現(xiàn)儀表輸出總在最大值,可能是兩種原因造成的,一是用于檢測返回信號的石英下面有水珠,另一原因是石英晶體沾上物料或臟物。針對第一種情況,用水清洗后即可解決,使其恢復(fù)正常工作。第二種情況下處理較復(fù)雜,應(yīng)關(guān)掉球閥,拆下罩子和石英窗法蘭,在擦拭石表面時,不能選用堿性溶劑,要用棉布蘸汽油或酒精等溶劑進(jìn)行擦拭,不要拆開石英窗固定螺釘,也不能使用金屬鉗子,以免不小心蹭破石英窗表面的噴涂層,最后,擦干凈石英玻璃后,按要求更換新的不繡鋼纏繞墊圈,再重新安裝石英窗法蘭,以避免發(fā)生泄露;

 

6)天線沾污、結(jié)晶。對待輕污油罐出現(xiàn)故障時,應(yīng)首先考慮天線沾污、結(jié)晶的可能性,處理方法是,斷電后,佩戴合適的防護(hù)器具,拆下雷達(dá)傾斜放下,用抹布擦去污物或結(jié)晶,不要讓天線彎曲受損,注意輕拿輕放,切忌鐵器刮擦,以免破壞到天線表皮;

 

7)查看診斷信息。若儀表出現(xiàn)故障,排除以上幾種可能性后,可檢查其故障代碼,以進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷和及時處理,若儀表故障仍未排除,則斷電,調(diào)換新的功能完好的雷達(dá)板卡甚至是底板、天線,通電并進(jìn)行必要的組態(tài)后,逐個測試以判定故障出現(xiàn)在哪一個部位。

 

4 結(jié)論

 

當(dāng)前,雷達(dá)液位計以其*的性能,先進(jìn)的雷達(dá)測量技術(shù),在化工領(lǐng)域得到發(fā)揮著重要的作用。但是,我們要對雷達(dá)技術(shù)熟練掌握,對生產(chǎn)現(xiàn)場深入了解,才能降低雷達(dá)儀表的故障率、充分發(fā)揮其應(yīng)有的性能,真正實現(xiàn)其高精度、高可靠性的穩(wěn)定運行。

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