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    雷达液位计物位计等仪表在工业自动化生产中的作用及其种类

    发表时间:2020-03-12   点击次数:  技术支持:15601403222
    物位测量在现代工业生产自动化中具有重要的地位。随着现代化工业设备规模的扩大和集中管理,特别是计算机投入运行后,物位的测量和远传更显得重要了。物位测量这个概念是一个广义上的说法,液位测量和料位测量都可称为物位测量,简尔言之,在容器中液体介质的高低称为液位,容器中固体或颗粒状物质的堆积高度称为料位,测量料位的仪表称为料位计,下面润中仪表为大家详细解答物位计是做什么用的。

    生产过程中要获知容器设备中的所储物质的体积或质量,就需要通过诸如雷达液位计,料位计等物位测量的手段予以监测与控制,对容器种的介质的物位保持在一定的工艺要求的高度,或对它的上、下限位置进行报警,以及根据物位来连续监视或调节容器中流入与流出物料的平衡。所以,一般测量物位有两种目的,一种是对物位测量的绝对值要求非常准确,借以确定容器或储存库中的原料、辅料、半成品或成品的数量;另一种是对物位测量的相对值要求非常准确,要能迅速正确反映某一特定水准面上物料相对变化,用以连续控制生产工艺过程,即利用物位仪表进行监视和控制。

    物位测量对安全生产关系十分密切。例如合成氨生产中铜洗塔塔底的液位控制塔底液位过高,精炼气就会带液,导致合成塔触媒中毒;反之,如果液位过低时,会失去液封作用,发生高压气冲入再生系统,造成严重事故。

    雷达液位计

    二、物位计的作用

    目前微波物位计使用的微波频率有三个频段:C波段(5.8~6.3GHz)、X波段(9~10.5GHz)、K波段(24~26GHz)。制造商根据自己的技术及国家批准的频率来设计产品。

    物位测量中的微波一般是定向发射的,通常用波束角来定量表示微波发射和接收的方向性。波束角和天线类型有关,也和使用的微波频率(波长)有关。

    对于常用的圆锥形喇叭天线来说,微波的频率越高,波束的聚焦性能越好,即波束角小,在实际使用中这是十分重要的,低频微波物位计有较宽的波束,如果安装不得当,将会收到内部结构产生的较多的虚假回波,例如:采用4”喇叭天线的26GHz雷达液位计的典型波束角为8°,而5.8GHz的典型波束角为17°。并且,微波的频率越高,其喇叭尺寸也可以做的越小,更易于开孔安装。目前还没有频率高于K波段(24—26GHz)的微波(雷达)物位计。

    而X波段雷达由于没有明显的应用特点,而在各大物位厂商的雷大物位技术发展中趋于被淘汰。现今物位测量领域困扰用户的是一些大型固体料仓的物位测量,特别是用于50/100米以内的充满粉尘和扰动的加料状态下的料仓。相关技术的仪表例如电容或导波雷达物位计TDR在放料时物位下降时会受到很强的张力负载,可能会损坏仪表或把仓顶拉塌掉。重锤经常有埋锤的问题,需要经常维修,大多数其他机械式仪表也是这样。而高粉尘工况又可能会超出非接触式超声波物位测量系统的能力。高频的调频雷达技术尤其适合这种大型固体料仓的物位测量!

    现今的高频雷达一般为工作在K波段(24~26GHz)的雷达物位计,雷达的工作频率越高其电磁波波长越短,越容易在倾斜的固体表面有更好的反射,并具有较窄的波束宽度,可有效避开障碍物,高的频率还可使雷达使用更小的天线。而FMCW调频连续波微波物位计发射和接受信号是同时的,相同时间内发射的微波信号更多,固体测量中可减少高粉尘固体料仓测量中的失波现象。因此固体测量中高频的调频雷达能提供准确、可靠的测量,并在例如化工行业中的PP粉末、PE粉末等介质中也有良好应用。但由于技术限制,现今还没有工作在K波段以上的高频雷达物位计。

    也有使用5.8GHz ~ 10GHz的低频雷达测量固体,但由于其较低的频率、较长的波长其发射波不容易被漫反射,在高粉尘工况下会导致很多的二次或多次回波,干扰和噪声很大,因此固体粉料测量中逐渐被淘汰。

    三、物位计的种类及应用

    物位计的种类较为繁多,润中仪表列举如今市面上最常见、常用的物位计种类,向广大用户简要介绍。

    一、阻旋物位计:具有耐高温,测量结果准确,抗干扰能力强、防震结构稳固等特点。计为Spin-11双轴承设计,通过气体、粉尘防爆双重认证,具超强防尘密封性能和极高性价比,且最高耐温达400摄氏度,是高温工况物位测量的最佳选择。

    二、超声波物位计:采用非接触式测量法,可用于液体和颗粒状固体等物位的控制。计为Uson-11超声波物位计采用特殊回波处理方式,能有效避免虚假回波,整机防护等级为IP66,为露天物位监控专门设计,测量效果准确、可靠。

    三、雷达物位计:具有强抗干扰能力,测量精度高,采用微波脉冲的测量方法,可安装于金属或非金属容器或管道内,特别适用于有粉尘、惰性气体及蒸汽存在,且温度、压力变化较大的场合。

    四、射频导纳物位计:其通用性非常强,在高温、强腐蚀、强粘附的环境下尤其适用。由于射频导纳物位计的探头可以拆卸,且耐温范围广,因此射频导纳物位计可应用于各种导电和非导电介质的测量。

    五、音叉物位计:适用于各种料仓固体物料的料位测量,有免维护、自动校准,且不受泡沫、涡流、气体影响。

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