久久儀表淺議碳分槽上雷達液位計的應用

1 　前言
經深度脫硅后的鋁酸鈉溶液由精液泵送至緩沖槽,經出料閥調整流量后進入碳分槽, 進行連續的碳酸化分解。碳分槽分為東西兩組,每一組均有6個槽子,為了使連續分解較為*,必須對料漿液位測量準確。但是現場環境惡劣,蒸汽量很大,傳統一直沿用繩測的人工方法,不但測量結果不準確, 而且給操作工帶來極大的安全隱患。
2 　雷達液位計的應用
久久儀表有限公司研究的雷達液位計液位計針對特定應用場合,如儲罐、緩沖罐及過程罐里測量以及在高溫高壓、惰性氣體覆蓋或有蒸汽的場合進行雷達探測。自從1999 年我廠在碳分槽工藝中采用雷達液位計后, 不但給操作工帶來了極大的方便,而且給氧化鋁的工藝過程監測提供了準確有利的測量數據。現就雷達液位計工作原理及性能特點作如下分析。
2. 1 　雷達液位計工作原理
雷達液位計的喇叭天線向被測對象（測量介質）發射出較短的微波脈沖,被介質表面反射。微波脈沖到介質表面的距離正比于它的行程時間D = C ×T/ 2 。D :傳感器到介質表面的距離C: 微波波速T: 行程時間通過鍵入空罐距離E、滿罐距離F 和一個應用參數A 可標定雷達液位計自動調整儀表到測量狀態。見下圖1 。測量單位依據天線型號、罐內條件及被測介質,在我廠以m計量。

圖1 　雷達液位計工作原理圖
2 . 2 　結構特點
雷達液位計結構圖見圖2 。
FHV160 操作和顯示模塊——— 接線腔———信號變送單元圖中: FHV160 操作和顯示模塊為進行參數設定與數據顯示;接線腔給儀表提供電源和液位信號, 信號變送單元將液位信號變為4～20mA 的電流信號。
2. 3 　雷達液位計安裝與調試
微波必須不受干擾到達界質表面, 產生一個回波,才能準確反映液位狀況。雷達液位計通過法蘭被安裝在一個加接管上, 為了獲取一個較強的回波信號,安裝時應注意儀表距罐壁至少30cm ,但不在罐*,位置不在下料扇區上、漩渦的中心處或障礙物上,微波波束內組件盡可能少,安裝檢查期間法蘭上兩個針銷應平行于罐壁,喇叭垂直于介質表面。接入電子腔的電源線與信號線獨立,必須用兩線屏蔽電纜。如圖3 所示。

圖3 　液位計安裝圖
2. 4 　參數設定與性能特點
參數設定是通過一個10 ×10 矩陣進行操作。矩陣能被鎖定,以防未被*者的輸入。在FHV160 操作面板上,利用鍵V , H 選擇矩陣區域,鍵+ - →輸入參數, E 確認, 同時按鍵+ - 改變小數點,→改變數字。表1 為主要應用參數,更多的代碼獲取可以通過按+ - 鍵來實現,zui低液位對應4mA信號,zui高液位對應20mA 信號,且它們之間成線形關系。
表1 　參數設定表
參數H0 H1 H2 H5 H6 H9
V0 空標（E） 滿標（F） 4mA 對應值20mA 對應值測量值
V9 故障代碼
2 . 5 　優點
（1） 比較更安全,更直觀;
（2） 耐腐蝕、耐磨損;
（3） 維護量較少;
（4） 顯示測量數據直觀明了,并且測量準確連續;
（5） 在故障代碼里,能方便及時查出是何故障。
2 . 6 　故障分析
（1） 測量值不正確,原因一為D 標定有錯誤,檢查E 和F ,若需要可在V0H3 鍵入新的應用參數; 原因二為4mA ,20mA設定對應值有誤;
（2） 無電流輸出,原因一為插入錯誤的插槽; 二為接線不正確或線路斷路; 三為無電源輸出或無電流供給;
（3） 偶爾出現失波,指示不動,原因一為清理天線結疤; 原因二為喇叭型天線與管壁平行。
3 　結論
雷達液位計在碳分槽上的應用是可行的,但從故障分析可見還存在不足之處,需要不斷改進。