近年來，雷達液位計以其液(ye)位測量死區小、連續測量精度(du)高(gao)、受介質特性影響小、測量范圍(wei)大、耐高(gao)溫高(gao)壓能(neng)力(li)強和采(cai)用非接(jie)觸式(shi)(shi)測量方式(shi)(shi)等(deng)優點，在化工行業得到廣(guang)(guang)泛(fan)的推(tui)廣(guang)(guang)和應用。

雷達液位計測量原理

雷達液位計的測量原理是通過電磁波的直線傳播特性測量周圍空間的凈空距離，即被測物體距離雷達的直線空間距離，具體到工業生產中就是液體的液面到雷達天線的空高。通過對雷達液位計組態可(ke)設(she)定雷達天線到容器底部的(de)垂直距離，根據已經(jing)測得(de)的(de)液面(mian)空高就(jiu)可(ke)計算(suan)出(chu)液體(ti)的(de)液位高度。

雷達液位計的(de)構造

不同廠商所生產的雷達液位計形式各異，但總體的部件大體是一致的，其主要包括電路部分(雷達波發生器、信號檢測、信號處理)，天線及接收器和安裝附件表體三大部分。根據天線的不同，雷達液位計可分為導波雷(lei)達(da)和普通雷(lei)達(da)兩(liang)大類(lei)型(xing)。

導波雷達液位計

導(dao)波(bo)(bo)雷達(da)(da)是在電(dian)磁波(bo)(bo)發射器的(de)(de)下方安裝了一個金(jin)屬導(dao)波(bo)(bo)體(ti)(ti)，讓高頻的(de)(de)無線電(dian)波(bo)(bo)沿著(zhu)金(jin)屬體(ti)(ti)垂直(zhi)向下傳播，當電(dian)磁波(bo)(bo)碰到(dao)被測物質的(de)(de)液面時，電(dian)磁波(bo)(bo)會在接觸面反(fan)射，沿著(zhu)波(bo)(bo)導(dao)體(ti)(ti)垂直(zhi)的(de)(de)返回到(dao)雷達(da)(da)液位計(ji)天線內部的(de)(de)接收器中(zhong)，然后處理電(dian)路進行分(fen)析計(ji)算，得出被測液體(ti)(ti)的(de)(de)液面高度。根據金(jin)屬導(dao)波(bo)(bo)體(ti)(ti)的(de)(de)不同，導(dao)波(bo)(bo)雷達(da)(da)又分(fen)為纜(lan)式(shi)和桿式(shi)兩大類。

纜式導波(bo)雷達的(de)導波(bo)體(ti)為一個柔性的(de)不(bu)銹鋼(gang)金屬(shu)繩(sheng)，其末端(duan)栓一金屬(shu)重物(wu)，以(yi)保(bao)證金屬(shu)繩(sheng)在(zai)被測(ce)液(ye)體(ti)中(zhong)垂直的(de)伸入到容器底部(bu)，防止(zhi)金屬(shu)繩(sheng)在(zai)使用(yong)中(zhong)漂浮擺動而彎曲。這(zhe)樣結(jie)構的(de)雷達液(ye)位計(ji)主要(yao)用(yong)于底下罐(guan)、零位罐(guan)等(deng)地(di)面以(yi)下的(de)液(ye)位測(ce)量中(zhong)。

一(yi)般(ban)現場使(shi)用(yong)的(de)導波雷達(da)如圖所示：

桿(gan)式(shi)導波(bo)雷(lei)達(da)的(de)(de)波(bo)導體根據導波(bo)桿(gan)及天線的(de)(de)不同又分為(wei)很多種，有金屬桿(gan)式(shi)的(de)(de)導波(bo)雷(lei)達(da)，有通(tong)過金屬管(guan)的(de)(de)喇叭天線式(shi)的(de)(de)導波(bo)雷(lei)達(da)，有帶有旁通(tong)測(ce)量筒的(de)(de)導波(bo)雷(lei)達(da)。這些導波(bo)雷(lei)達(da)主(zhu)要用(yong)于高出地面的(de)(de)儲罐液位測(ce)量或生產設備塔器儲罐可(ke)以側(ce)裝旁通(tong)管(guan)的(de)(de)液位測(ce)量。

普通雷達液位計

普通雷(lei)達液(ye)(ye)位計(ji)(ji)的天線，只是一個電磁波的發射(she)接受裝置(zhi)，其(qi)(qi)電磁波發射(she)后通過氣相(xiang)自由傳(chuan)播，由于雷(lei)達液(ye)(ye)位計(ji)(ji)電磁波為(wei)高頻的微波信號發散傳(chuan)播性(xing)差，而且被測(ce)液(ye)(ye)體距離雷(lei)達液(ye)(ye)位計(ji)(ji)的高度小，其(qi)(qi)電磁波傳(chuan)播過程(cheng)可看成垂直傳(chuan)播，因此這種雷(lei)達液(ye)(ye)位計(ji)(ji)滿(man)足液(ye)(ye)位測(ce)距要求。相(xiang)對于導(dao)波雷(lei)達少了導(dao)波體節省費用(yong)方便安裝，在儲罐等較高液(ye)(ye)位測(ce)量中得到(dao)大量的應(ying)用(yong)。

根據天(tian)(tian)線的(de)不同(tong)(tong)生產廠(chang)商制作了不同(tong)(tong)型號的(de)雷達液位(wei)計，以適應不同(tong)(tong)工(gong)況環境。廠(chang)里使(shi)用的(de)普通雷達液位(wei)計的(de)天(tian)(tian)線有喇(la)叭口、水(shui)滴(di)形(xing)(防液體(ti)揮發凝結)、偏心型(防多重反(fan)射電(dian)磁波(bo)干擾)、寬口喇(la)叭口(防氣相介質衰(shuai)減(jian)電(dian)磁波(bo))四種(zhong)類型。

普通雷達液位計主要用在儲罐液位檢測中，現場安裝及(ji)天線如(ru)圖：

由于被測對象比較(jiao)復雜，受高溫高壓(ya)高腐蝕，還有泡沫(mo)、攪拌、蒸汽等諸多原因(yin)的嚴(yan)重破壞，雷達液位計(ji)頻(pin)繁出現故(gu)(gu)障，儀(yi)表維護量大，嚴(yan)重影響(xiang)了(le)生(sheng)產裝置。因(yin)此，了(le)解雷達液位計(ji)日常(chang)故(gu)(gu)障問(wen)題(ti)及(ji)其處理方法，就變得很有必要。為大家(jia)整(zheng)理了(le)雷達液位計(ji)的故(gu)(gu)障問(wen)題(ti)處理方法，希望能對大家(jia)有所幫助。

檢查供電(dian)是否正常(chang)

如果(guo)生產(chan)現(xian)場發現(xian)雷達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)(ye)位計(ji)在(zai)液(ye)(ye)(ye)(ye)位升到一定(ding)值后(hou)變化非常(chang)(chang)緩慢，應該立即檢(jian)查雷達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)(ye)位計(ji)的(de)(de)(de)供電情況(kuang)是否(fou)(fou)正(zheng)常(chang)(chang)，相(xiang)關工作人(ren)員(yuan)也要(yao)在(zai)日常(chang)(chang)的(de)(de)(de)維護中，詳細(xi)檢(jian)查雷達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)(ye)位計(ji)的(de)(de)(de)通電情況(kuang)，通電后(hou)有(you)無正(zheng)常(chang)(chang)輸出。液(ye)(ye)(ye)(ye)位變化緩慢或(huo)者根(gen)本沒有(you)變化，需要(yao)在(zai)第(di)一時間檢(jian)查設(she)備(bei)的(de)(de)(de)保險絲是否(fou)(fou)燒壞，如果(guo)并無電流輸出，則基本可以判斷是儀(yi)表出現(xian)問題，應視情況(kuang)更(geng)換或(huo)者維修(xiu)。此外，應該在(zai)儀(yi)表安裝(zhuang)調試(shi)的(de)(de)(de)環節加強管理，防(fang)止儀(yi)表參數設(she)置不(bu)準(zhun)確而(er)影響生產(chan)。相(xiang)關工作人(ren)員(yuan)也需要(yao)加強日常(chang)(chang)的(de)(de)(de)維護工作，定(ding)期(qi)的(de)(de)(de)進(jin)行(xing)停運檢(jian)修(xiu)，從而(er)保證雷達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)(ye)位計(ji)儀(yi)表的(de)(de)(de)正(zheng)常(chang)(chang)運行(xing)。

檢查通訊設(she)備是否(fou)正常

一旦(dan)發現(xian)通(tong)(tong)訊設(she)備不正常(chang)(chang)，可以通(tong)(tong)過安裝(zhuang)雷達(da)調試(shi)(shi)軟(ruan)件，讀取雷達(da)的(de)(de)組(zu)態數(shu)據，監控(kong)雷達(da)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)(de)狀態。主要(yao)(yao)檢(jian)查(cha)雷達(da)傳(chuan)感(gan)器(qi)能夠準確的(de)(de)判斷(duan)反(fan)射(she)回波與假回波的(de)(de)區別，反(fan)射(she)波的(de)(de)強度是否達(da)到預定的(de)(de)標(biao)準，如果(guo)(guo)上述測試(shi)(shi)沒有(you)問題(ti)，則(ze)需(xu)(xu)要(yao)(yao)檢(jian)查(cha)其他(ta)的(de)(de)電子元件，如果(guo)(guo)判斷(duan)出雷達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計的(de)(de)通(tong)(tong)訊單元出現(xian)損壞，則(ze)需(xu)(xu)要(yao)(yao)視情(qing)況更換元件，從而保證(zheng)雷達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計的(de)(de)通(tong)(tong)訊正常(chang)(chang)。相(xiang)關工(gong)作人員在日常(chang)(chang)的(de)(de)維護工(gong)作中，也應該加強對(dui)雷達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計的(de)(de)通(tong)(tong)訊情(qing)況的(de)(de)檢(jian)查(cha)，可以用(yong)雷達(da)調試(shi)(shi)軟(ruan)件接入信號(hao)線，利用(yong)調節器(qi)對(dui)雷達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計的(de)(de)通(tong)(tong)訊設(she)備進行維護。

使用(yong)溫度

為(wei)了使(shi)雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)(wei)計(ji)正常(chang)測量，應該保證雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)(wei)計(ji)的(de)內(nei)(nei)部(bu)溫(wen)(wen)度(du)(du)低于50℃。一般來說，雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)(wei)計(ji)都應用(yong)于測量高溫(wen)(wen)的(de)介質。因(yin)此(ci)，雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)(wei)計(ji)的(de)外殼都用(yong)具有耐(nai)熱性能較強(qiang)的(de)材料制成，因(yin)此(ci)一般情況下雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)(wei)計(ji)的(de)內(nei)(nei)部(bu)都不(bu)會(hui)超(chao)過(guo)50℃，如果內(nei)(nei)部(bu)電(dian)子(zi)元件超(chao)過(guo)這個數值，切(qie)不(bu)可用(yong)冰水(shui)進行降(jiang)(jiang)溫(wen)(wen)冷(leng)卻，冰水(shui)不(bu)僅不(bu)會(hui)起到(dao)降(jiang)(jiang)溫(wen)(wen)冷(leng)卻的(de)作(zuo)用(yong)，甚至會(hui)使(shi)雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)(wei)計(ji)癱(tan)瘓。可以(yi)用(yong)紫銅管子(zi)吹入少量的(de)風到(dao)雷(lei)(lei)達(da)(da)的(de)表頭，科學的(de)降(jiang)(jiang)低雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)(wei)計(ji)的(de)內(nei)(nei)部(bu)溫(wen)(wen)度(du)(du)。

顯示值不準(zhun)確

顯(xian)示值不(bu)準(zhun)確(que)是(shi)雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位計(ji)(ji)常(chang)(chang)出(chu)現的(de)(de)(de)問(wen)題，導致顯(xian)示值不(bu)準(zhun)確(que)的(de)(de)(de)成因，可能是(shi)初始設置的(de)(de)(de)對(dui)比度不(bu)合適，或者(zhe)因為顯(xian)示模(mo)(mo)塊的(de)(de)(de)插件連接(jie)不(bu)正(zheng)(zheng)確(que)，相關(guan)工作人員應該(gai)盡量避免(mian)這個問(wen)題，一旦發現顯(xian)示值不(bu)可見(jian)，應該(gai)對(dui)雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位計(ji)(ji)的(de)(de)(de)初始設置進行檢查，并檢查顯(xian)示模(mo)(mo)塊插件的(de)(de)(de)連接(jie)是(shi)否正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)，如果(guo)這兩項均(jun)顯(xian)示正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)，則(ze)需(xu)要(yao)深入(ru)的(de)(de)(de)檢查雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位計(ji)(ji)的(de)(de)(de)輸出(chu)電流是(shi)否正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)，如果(guo)輸出(chu)電流大于22mA，則(ze)可以(yi)判斷是(shi)雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位計(ji)(ji)的(de)(de)(de)顯(xian)示模(mo)(mo)塊出(chu)現了故障，需(xu)要(yao)進行及時的(de)(de)(de)更換。如果(guo)輸出(chu)電流小于3.5mA，可以(yi)判斷是(shi)雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位計(ji)(ji)的(de)(de)(de)電子模(mo)(mo)塊出(chu)現了故障，需(xu)要(yao)及時的(de)(de)(de)更換雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位計(ji)(ji)的(de)(de)(de)電子模(mo)(mo)塊。

系(xi)統顯示錯誤信息

雷達液位計的系統(tong)時常顯示錯誤信息，一般導致(zhi)這(zhe)種(zhong)故障的原因在(zai)于數據存儲結(jie)束(shu)前切斷了(le)電源，需要進行校(xiao)驗復位并重新標定。若校(xiao)驗復位并重新標定后依然發出警報(bao)，則需要更換雷達液位計的電子模塊。

天線沾污、結晶(jing)

對(dui)待輕(qing)(qing)污油(you)罐出現故障時(shi)，應(ying)首先(xian)考慮天線(xian)(xian)沾污、結晶(jing)的可能性，處理方法是，斷電后，佩(pei)戴合適(shi)的防(fang)護器(qi)具，拆下雷達傾斜放下，用抹布擦(ca)去污物或結晶(jing)，不要讓天線(xian)(xian)彎曲受(shou)損，注意輕(qing)(qing)拿輕(qing)(qing)放，切(qie)忌鐵器(qi)刮擦(ca)，以免破壞到天線(xian)(xian)表皮。

漫反射

若出現液(ye)位(wei)較低或無液(ye)位(wei)時(shi)，最大的原(yuan)因可能是測(ce)試容器底部有支架、管道 ，或者(zhe)在工(gong)藝(yi)過程中產生了蒸汽(qi)，對雷達波形成漫反射而導致液(ye)位(wei)失(shi)靈(ling)，此時(shi)，可等到工(gong)藝(yi)液(ye)位(wei)正常后(hou)，重啟一下會自(zi)動(dong)恢(hui)復。而因蒸汽(qi)造成的漫反射，則等溫度(du)正常后(hou)就會自(zi)動(dong)恢(hui)復。