桿式雷達液位計用于污水池液位測量

  雷達液位計一體化液晶顯示二線制儀表。由天線、連接螺紋或法蘭、儀表主體和液晶顯示屏等組成。

    微波是以光速c傳播的高頻電磁波,當發射的電磁波碰到介質液面時反射回來,雷達通過測量發射波與反射波之間的延時t來確定天線與反射面之間距離ん。T=2h/c(c=300000km/s),光速c不受介質環境影響,傳播速度是穩定的,只要測得延遲時間t就可獲得h。

    雷達系統不斷地發射線性高頻信號(即頻率與時間成線性關系的信號),可以得到發射信號頻率與反射信號頻率之間的差頻,差頻正比于延遲時間t,也正比于空高h,差頻信號經過數據處理,就獲得空高值h,池高值與空高值之差就是液位值。

    雷達液位計具有下面一些特點:

①非接觸測量,無活動部件,因而可靠性高;②適用于高粘度、易結晶及高溫、高壓的介質:③4~20mA標準信號輸出并支持HART或 PROFIBUS通訊協議;④一體化構成,體積小,安裝便捷,維修維護方便;測量精度高;⑥采用微波測量方法,波速能量較低,對人體及環境無害,可安裝在各種金屬、非金屬容器中。

    雷達液位計按天線形狀分桿型和喇叭口型兩種,桿型天線,適用于低溫、高壓、腐蝕性介質。喇叭型天線,適用于導電液體、高溫場合或在管道中安裝。污水池液位測量適用于桿型，桿式電線雷達液位計安裝要點:①垂直于被測接口;②距離池壁應大于30cm;③盡量避開下料區,攪拌器等干擾源;④波束范圍內無其它物體;③接管直屏蔽管長度。

在某污水站安裝了桿式雷達液位計,使用情況及改進措施介紹如下:

    (1)接管長度大于屏蔽管長度對測量的影響。

接管長度大于屏蔽管長度后,雷達接收的回波較弱,顯示值出現不規則跳変,誤差較大,為此對接管進行了改造,通過縮短接管,使其長度小于屏蔽長度,將問題解決

    (2)池內液體反射面特性對測量的影響。

利用雷達液位計進行液位測量,須保證一部分發射波從物體表面反射回去,由于長期運行,池內液體表面由廢物和污油結成凹凸不平的硬殼,使回波出現散射現象,引發測量誤差。解決的辦法是及時清理污水池。當液體物位表面平滑,反射信號會較大,測量結果不受影響。

    (3)電磁干擾對測量的影響。

傳輸電纜應采用屏蔽電纜,一方面克服電磁干擾信號,另一方面克服舊電纜線間電容的影響。如果附近有強烈干擾源,雷達液位計將無法正常工作,應及時加裝抗干擾措施,做好接地,從空間和電纜兩方面隔離干擾,消除對測量的影響。

    (4)電源對測量的影響。

電源系統應有穩壓裝置,若有干擾源應加裝隔離變壓器,高頻濾波等,以保證一、二次儀表供電正常。雷達液位計的供電為DC24V。

    (5)在實際運行中,經受了冬季低溫的考驗驗證了該表能夠在北方寒冷季節戶外安裝使用。同時,經過觀察,沒發現天線結露結霜現象。

    (6)該裝置在使用中故障率低,基本上免維雷達液位計的應用,在液位檢測方面邁出了可喜的一步,實現了由接觸測量到非接觸測量的轉變,為污水池及其它容器儲罐的液位測量找到了新的途徑。