雷達液位計優于現有的技術在于無需重新校準
的運行基本原理:
圖:無線振動叉開關用于高低液位報警。
盡管雷達液位計多年來一直被用于工業水平測量,但這一概念仍被一些人認為是一項新技術。在某些情況下,這種看法限制了雷達液位計的應用,它可以提供優于現有技術的明顯優勢。在這里,我們考慮雷達液位計測量的工作原理,規范考慮因素,以及何時何地提供明確的應用優勢。
雷達液位計測量的工作原理
雷達液位計測量的基本原理直接來自時域反射計(TDR),這種技術幾十年來一直在地下發現大型建筑物中的電纜和墻內電纜安裝。TDR儀器將低幅度,高頻脈沖發射到被測傳輸線,電纜或波導上,然后依次采樣反射信號幅度。
雷達液位計物位測量操作理論:
圖:雷達液位計物位測量的基本原理
在雷達液位計物位測量系統中,波導是浸入液體(或干燥的散裝介質)中的探頭。沿探頭傳輸的高頻電磁脈沖在空氣和過程介質之間的不連續點處被反射。與其他“飛行時間”儀器一樣,這些反射通過變送器中的高速電路進行測量,從而建立液位測量。典型工藝介質的介電常數范圍為1.4-100。被測介質的介電常數越高,反射信號越強。
雷達液位計物位測量應用考慮因素
界面液位測量:在工業液位測量中,界面定義為兩種不混溶液體之間的點。當在接口應用中實施導波雷達物位測量時,上部(下部電介質)介質將產生小的反射,而大部分能量繼續沿探頭向下。另一種通常較大的反射由較低(高介電)介質產生。典型的界面應用是水上油,上層油不導電(ε≈2.0),下層水非常導電(ε≈80)。
雷達液位計非常適合某些接口級測量。“由于一部分脈沖將通過低介電流體繼續沿探頭向下流動,因此可以從低于初始液位的兩個液體之間的界面檢測到第二次反射(回波),”他說。“這一特性使雷達液位計成為測量液體/液體界面(如油和水)以及通過某些泡沫測量的良好技術。”
發射器:自1998年推出以來,雙線,4-20mA,環路供電的發射器已經走過了漫長的道路,“它們通常具有0.1”(2.5 mm)或0.1%距離的精度,以較大者為準,測量范圍可達200??',““所有現代工業雷達液位計都具有防爆,本質安全和非易燃(Div 2)認證。”
雷達水平探頭選擇
圖:安裝了雷達液位計,提供液位測量和自動控制
“由于各種工藝條件,選擇合適的探頭(波導)是成功應用雷達液位計zui重要的方面,”盡管大多數制造商都提供非常廣泛的探頭產品,但所有探頭型號均來自三種基本探頭配置:同軸,雙胞胎和單一元件“
同軸探頭是zui有效的波導; 類似于用于家庭電視和數據的標準同軸電纜的效率。這些探針用于更困難的低介電碳氫化合物應用。
雙元件探頭設計效率較低,類似于同軸之前使用的雙引線天線電纜。這些是通用探頭,通常用于需要靈活探頭的長距離應用中。
單元素探針的效率zui低,但是,由于這種設計在介質涂覆探針的應用中是zui寬容的,因此它的使用越來越廣泛。
雷達液位計物位測量的優點
雷達液位計物位測量的主要優點是不需要補償液體的密度,介電或電導率的變化。壓力,溫度和大多數蒸汽空間條件的變化對測量精度沒有影響;雷達液位計不受高湍流或振動的影響; 并且積累幾乎沒有效果,這意味著不需要重新校準。
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