料位是工業(yè)生產(chǎn)中的一個重要參數(shù)。測量料位的方法有很多種。根據(jù)不同的工況和介質(zhì),可采用不同測量原理的液位計。常用的幾種物位測量儀表,如吹氣式、靜壓式、浮子式、砝碼式、超聲波等,各有特點和適用范圍。雷達液位計采用先進的雷達測量技術(shù),以其優(yōu)良的性能彰顯其性能,尤其是在攪拌、??高溫、大蒸汽、強腐蝕介質(zhì)、易結(jié)疤等惡劣測量條件下,發(fā)揮著重要作用在工業(yè)生產(chǎn)中的作用越來越重要。
一、原理及技術(shù)性能
雷達波是電磁波的一種特殊形式。雷達液位計利用電磁波的特殊性質(zhì)來檢測物位。電磁波的物理特性與可見光相似,其傳播速度等于光速。頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透太空蒸汽、塵埃等干擾源,遇到障礙物也容易反射。被測介質(zhì)的電導率或介電常數(shù)越好,回波信號的反射效果越好。
雷達波頻率越高,發(fā)射角越小,單位面積能量(磁通量或場強)越大,波衰減越小,雷達液位計的測量效果越好。
一、雷達液位計的基本原理
雷達液位計的組成:主要由發(fā)射接收裝置、信號處理器、天線、操作面板、顯示器、故障等組成。
發(fā)射-反射-接收是雷達液位計的基本原理。雷達傳感器的天線以波束形式發(fā)射z小于5.8GHz的雷達信號。反射信號仍被天線接收,雷達脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時間與傳感器到介質(zhì)表面的距離和物體高度成正比。
即h=H–vt/2,其中h為料位; H為槽高; v 為雷達波速; t為雷達波發(fā)射到接收的間隔時間;
2、雷達液位計測量料位的先進技術(shù);
(1) 新型回波處理技術(shù)的應(yīng)用
從雷達液位計的測量原理可以看出,雷達液位計是通過處理雷達波從探頭傳播到介質(zhì)表面再返回探頭的時間來測量物位的。反射信號中混入了很多干擾信號。因此,真實回波的處理和各種虛假回波的識別技術(shù)成為雷達液位計準確測量的關(guān)鍵因素。
(2)測量數(shù)據(jù)的處理:
由于液位波動、隨機噪聲等因素的影響,檢測信號中必然夾雜著大量的噪聲。為了提高檢測的準確性,必須對檢測信號進行盡可能消除噪聲的處理。
經(jīng)過大量實驗,數(shù)據(jù)平滑方法可以取得滿意的效果。該方法也能有效克服罐內(nèi)攪拌器對測量的影響。
(3)雷達液位計特點:
由于雷達液位計采用了上述先進的回波處理和數(shù)據(jù)處理技術(shù),具有雷達波頻率高、穿透性能好等特點,因此雷達液位計的性能優(yōu)于接觸式液位計,類似的非接觸式料位計。惡劣條件下連續(xù)準確測量。
操作簡單,調(diào)試方便。
準確、安全、節(jié)能。
免維護,可靠性高。
幾乎所有媒體都可以測量。
二、安裝時應(yīng)注意的問題
(1)測量液體物料時,傳感器軸線與介質(zhì)表面保持垂直;測量固體物料時,由于固體介質(zhì)存在堆積角,傳感器應(yīng)傾斜一定角度。
(2) 盡量避免設(shè)備在發(fā)射角處造成的假反射。特別是天線Z附近的1/3錐形發(fā)射區(qū)需要避開障礙物裝置(因為障礙物裝置越近,虛假反射信號越強)。如果無法避免,建議使用折射板來折射太強的假反射信號。這降低了虛假回波的能量密度,傳感器可以輕松濾除虛假信號。
(3) 避開進料口,避免誤反射。
(4)傳感器不應(yīng)安裝在拱形罐體的中心位置(否則會增強傳感器接收到的虛假回波),也不應(yīng)安裝在離罐壁很近的位置。安裝位置為容器半徑的1/2處。
(5)避免安裝在有強渦流的地方。例如,由于攪拌或強烈的化學反應(yīng),建議使用波導或旁路管進行測量。
(6) 如果傳感器安裝在連接管上,天線必須伸出連接管。喇叭天線延長
防轉(zhuǎn)料位開關(guān)是制造。它采用微型電機作為驅(qū)動裝置,傳動軸與離合器相連。
當?shù)镀佑|到物料時,電機正常運轉(zhuǎn)。當?shù)镀佑|物料時,電機停止轉(zhuǎn)動,檢測裝置輸出接觸信號。
同時切斷電源,停止轉(zhuǎn)動。
工作準則
防轉(zhuǎn)控制器的工作原理是:利用交流微型電機減速后驅(qū)動監(jiān)控葉片低速轉(zhuǎn)動。
當位置上升,葉片轉(zhuǎn)動受阻時,檢測機構(gòu)將產(chǎn)生繞主軸的轉(zhuǎn)動位移。這種位移首先讓人煩惱
開關(guān)動作并發(fā)出物質(zhì)信號。然后另一個微動開關(guān)動作,切斷微電機的電源,使其停止轉(zhuǎn)動。只要
只要倉庫中的料位保持不變,就會一直保持這種狀態(tài)。
當料位下降,檢測葉片不再受阻時,檢測機構(gòu)靠彈簧拉力恢復原狀。首先是微動開關(guān)
動作,接通電機電源使其轉(zhuǎn)動。然后另一個微動開關(guān)動作發(fā)出一個無物料信號,只要沒有物料擋住監(jiān)測器
測量葉片的旋轉(zhuǎn),這種狀態(tài)會一直保持。
物位計作為料倉、料筒、料罐內(nèi)料位測量的工具,可以將料位高度轉(zhuǎn)換為4到20毫安信號,用于生產(chǎn)管理,便于生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制。沈陽海尼科技有限公司主要生產(chǎn)雷達物位計、超聲波液位計、阻旋料位計等產(chǎn)品。