摘要：本文介紹了雷達物位計的工作原理、技術(shù)規范、應用注意事項，并闡述了雷達物位計在純堿行業(yè)中的研究及應用現狀。

1概述

在純堿行業(yè)中，物位測量由于受被測對象、檢測條件和環(huán)境影響較大，一直是行業(yè)中比較頭疼的問(wèn)題，它不僅關(guān)系到工藝過(guò)程的平穩操作和安全生產(chǎn)，而且對產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的控制至關(guān)重要。特別是粉塵多易結晶、腐蝕、波動(dòng)大、流動(dòng)快；還有溫度高等物位的測量。

我們從對南方堿廠(chǎng)、山東?；?、連云港堿廠(chǎng)、唐山三友、青島堿業(yè)等多家同行的考察和調研不難看出，他們相繼采用了超聲波、靜壓式、阻旋式、射頻導納式等等。純堿生產(chǎn)中因儲罐的工況比較復雜，導致故障率高、維護量大、在線(xiàn)檢修困難、使用周期短、測量效果不盡人意。我們對物位測量系統進(jìn)行了反復比選、優(yōu)化得出最后決定，在我公司的60萬(wàn)噸純堿工程中，采用了雷達中的頂尖品牌德國VEGA雷達物位計與DCS接口對熱堿液儲罐、輕重灰大小袋倉、散裝輕灰倉、石灰倉、無(wú)煙煤料位倉等大小的33個(gè)儲罐物位進(jìn)行實(shí)時(shí)準確監測。

2雷達物位計測量原理通過(guò)天線(xiàn)系列發(fā)射并接收能量很低的極短的微波脈沖。雷達波以光速運行，德國進(jìn)口的VEGAPULS雷達液位計/料位計/物位計通過(guò)最新的微處理技術(shù)和獨一無(wú)二的ECHOFOX-軟件準確的分析出物位回波，精確測量雷達波的運行時(shí)間并通過(guò)電子部件轉換成物位信號，可以確保在極短時(shí)間內穩定和精確測量出物料或液體位置。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比，

（見(jiàn)圖）關(guān)系式如下：D=C×T/2其中C為光速

因空罐的距離E已知，則物位L為：

L=E-D輸出

通過(guò)輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿(mǎn)罐高度F（=滿(mǎn)量程）及一些應用參數來(lái)設定，應用參數將自動(dòng)使儀表適應測量環(huán)境。對應于4-20mA輸出。

3雷達物位計選型應用特點(diǎn)及安裝

要求

3.1選型應用

根據需要和工況選擇合適的型號是保證測量結果準確可靠的重要條件。

純堿行業(yè)的工況比較復雜，各個(gè)工序對于物位測量的要求均不相同：同時(shí)測量介質(zhì)的性質(zhì)；測量介質(zhì)的溫度、壓力；防護等級：測量環(huán)境有無(wú)粉塵、蒸汽和泡沫；容器罐、池、料倉、料庫的幾何尺寸及安裝位置都會(huì )對所使用的儀表有不同要求。因此，儀表選型前必須對使用的工況環(huán)境做認真、詳細的了解和分析，必要的情況下要到使用現場(chǎng)做實(shí)地勘查，才能保證獲得最佳的使用效果。根據我公司的實(shí)際具體情況，

我們對熱堿液儲罐、石灰乳罐等帶腐蝕性物體采用了VEGAPULS65型；對過(guò)程條件比較復雜的輕灰、重灰倉、中間倉等采用VEGAPULS62型；對小容器堿液桶、濾布洗水箱等采用VEGAPULS61型；對過(guò)程條件非常復雜的輕灰料倉采用了VEGAPULS66型。投運兩年以來(lái)效果非常好，基本上為零維護。

3.2特點(diǎn)

（1）連續準確的測量

（1）連續準確的測量雷達式物位計不受溫度、壓力、氣體的影響，與介質(zhì)表面無(wú)接觸，德國VEGAPULS雷達液位計/

料位計/物位計非常適用于復雜的過(guò)程條件。即使在高溫高壓的惡劣環(huán)境下進(jìn)行測量也絕對沒(méi)有問(wèn)題。

（2）安全且節能

雷達物位計不但可以在高溫高壓下進(jìn)行測量而且極準確安全且節省能源，它的發(fā)射功率只有每平方厘米幾個(gè)微瓦，因此可以不受任何限制將其應用于各種場(chǎng)合。在實(shí)際應用中，通過(guò)金屬外壁就可將雷達信號完全屏蔽。雷達物位計使用的材料的化學(xué)性和機械性都相當穩定，而且材料可以再循環(huán)利用。

（3）不受被測介質(zhì)特性的影響

更換被測介質(zhì)的成分或更換整個(gè)介質(zhì)，不會(huì )影響雷達液位儀/料位儀/物位儀的測量結果且不需要重新調試。

3.3安裝

檢測儀表能否獲得準確的測量數據，不僅與儀表本身的精度有關(guān)，而且與儀表的安裝和調試有關(guān)。正確的安裝除了可以獲得更為準確的檢測數據外，還可以保證儀表工作穩定，維護方便。

由于采用非接觸式測量，VEGAPULS物位計的安裝和維護都非常簡(jiǎn)便。安裝時(shí)注意事項如下：

（1）安裝雷達液位計時(shí)，應避開(kāi)進(jìn)料口、進(jìn)料簾和漩渦，因為物體在注入時(shí)會(huì )產(chǎn)生幅度比被測液位反射的有效回波大得多的虛假回波。同時(shí)，漩渦引起的不規則液位會(huì )對微波信號產(chǎn)生散射，從而引起有效信號的衰減；

（2）對于有攪拌器的容器，雷達液位計的安裝位置不能再攪拌器附近，因為攪拌時(shí)會(huì )產(chǎn)生不規

則的漩渦，它會(huì )造成雷達信號的衰減。同時(shí)攪拌器的葉片也會(huì )對微波信號造成虛假的回波，特別是被測物體的相對介電常數較小和低液位時(shí)，攪拌器所造成的影響更為嚴重。

（3）由于輕灰料倉和石灰倉周?chē)鷾囟容^高，使得雷達電子元器件的超溫，測量產(chǎn)生了波動(dòng)，我們自制安裝了壓縮空氣對準電子元器件進(jìn)行自動(dòng)吹掃裝置。

4結束語(yǔ)

由于選型的恰當，通過(guò)應用VEGA雷達物位計超聲波液位計運行以來(lái)，大大降低了員工的勞動(dòng)強度，提高了工藝指標。世界一流的產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量得到了我們的充分肯定，實(shí)踐證明，其結構簡(jiǎn)單、抗腐蝕、安裝維護方便等突出優(yōu)點(diǎn)在純堿行業(yè)的應用是可行的，VEGA雷達物位計在各種儲罐的應用也越來(lái)越成熟，當然VEGA雷達的價(jià)格較高，不過(guò)物有所值，價(jià)格也在逐年走低。筆者相信雷達物位計會(huì )逐步成為儲罐液位測量的主流。