雷达液位计应用分析

2018-07-30 14:42:48

［摘要］本文总结了造成雷达液位计工作不稳定的原因，并根据其在氧化铝生产中的应用情况，对常见问题进行了深入分析，提出了行之有效的解决方法。

氧化铝行业大量使用的液位测量仪表有静压式、重锤式、超声波式、核辐射式等，以上几类液位测量仪表根据介质和现场条件的不同，各具优势，但同样各有缺点。相比之下，由于雷达液位计受介质特性影响小，测量精度高，耐高温高压能力强，采用非接触的测量方式，以及安装使用方便，便于在线维护等优点，在氧化铝行业得到大量应用。以我公司为例，在原料浆制备、蒸发、精制、洗涤、砂状实验线以及八十万吨碱液调配、平盘、脱硅等工序大量使用雷达液位计监测液位。就雷达液位计的实际应用情况来看，效果并不完全尽如人意。在某些场合，因为安装或工艺条件的原因，仪表运行不稳定、测量失准，对于工艺过程控制产生很大的影响。因此，研究雷达液位计测量失准的原因，从根源和使用等方面消除干扰因素，改善测量条件，保障仪表稳定可靠运行，为生产提供可信的控制依据极为重要。

一、影响仪表可靠工作的原因

1.工艺过程特性

氧化铝流程的各种料浆均以水为载体，因此介电常数较大，对微波有很好的反射能力，并且使用雷达液位计的槽罐多为常压，便于不停车维护检修。但工艺的特殊性也使得测量面对许多不利因素，主要有以下特点：

（1）为防止料浆沉积硬结，槽内多有搅拌，并且搅拌使得液面震荡，有时还产生泡沫、旋涡；

（2）许多料浆高固含易、结疤；

（3）多个下料口；

（4）高浓度加热蒸汽；

（5）槽内常有加热盘管、钢梁等阻挡物。上述因素使得仪表的测量条件极为复杂，往往产生较强的干扰回波或导致测量回波丢失，使得仪表测量失真。

2.安装位置

雷达液位计是根据微波在发射———反射———接收这一过程中，时间行程或频率差来进行测量的，因此，仪表理想的使用条件是微波不受任何干扰地到达被测介质液面，但应用中这种要求难以满足。工业槽罐中的下料口、蒸汽加热盘管、搅拌叶片、温度元件、固定钢梁等都会产生干扰回波。

二、常见故障及解决方法

1. 测量值存在误差

故障表现为实际液位和测量值的变化趋势一致，但数值不相等。这是一种常见的、较单纯又容易消除的故障。采用传统的绳测法测量真实的上空距离，如果实测值与仪表显示上空距离相一致，证明仪表本身品质没有问题。由雷达液位计的工作原理可知，实际液位由空罐距离E 减去测量参考点到介质表面的距离D 求得，因而空罐高度必须准确无误才能保证测量准确可靠，所以，在标定前必须实地测量，以取得最真实的数据。如果仪表接入计算机系统，还应检查仪表满量程参数和计算机组态数据是否一致。

2.测量值明显失真

故障表现为液位变化而测量值恒为常数，当储罐排空或将满时仪表保持一个明显的假料位，也或者表现为槽罐内物料将满时显示弹回一个低值。造成这类故障的通常是以下原因：

（1）天线结疤。厚而湿的结疤会对微波产生强烈的反射，使仪表测量值保持一个恒定的高液位值。

（2）料排空时天线或附近的凝聚物产生干扰回波。

（3）物料排空时槽罐内固定组件引起强烈回波。

针对上述情况应采取以下方法进行解决：

（1）仔细清理天线和天线附近的附着物。

（2）激活并合理地设置“窗口抵制”距离。“窗口抑制”也称为“近现场抑制”，此功能用以消除安装法兰焊缝、天线或其附近挂料对测量的影响，是优化测量的一种有效手段。它通过设定近现场抑制距离，仪表将此范围内的回波注册为干扰回波不进行测量。

（3）进行“固定组件回波抑制”。雷达液位计除了由软件智能滤除干扰回波外，还可以通过注册干扰波的方法进行固定组件回波抵制。

（4）槽内物料将满时仪表显示一个较低的料位，是由于液面升高槽内多重回波增加，程序处理时将一束时间行程较长的回波错误地识别为测量回波，从而计算出较大的上空距离。针对这种情况，应修改近现场抑制距离，以消除多重回波的影响。

本文地址：http://www.shyoufu.cn/hyzx/342.html

我要留言