OPECRD703导波雷达物位计公司

名称:OPECRD703导波雷达物位计公司

供应商:湖北物位帝智能装备有限公司

价格:面议

最小起订量:1/件

地址:湖北省武汉市洪山区青菱街道青菱大道青菱都市工业园联东U谷生态科技工业园

手机:17720591218

联系人:郭芬 (请说在中科商务网上看到)

产品编号:225685045

更新时间:2026-05-21

发布者IP:117.150.165.250

详细说明
产品参数
型号:多样
规格:不限
范围:全国
使用范围:工地用
产品优势
产品特点: 湖北开物位帝能装备有限公司主要生产雷达物位计、雷达液位计、雷达料位计、传感器、防爆物位开关、射频导纳料位计、静电容液位计、、超声波液位计、磁翻板液位计、浮球液位开关、接近开关、光电开关、声光报警器、防爆接线盒、防爆按钮开关、防爆磁性开关、跑偏开关、拉绳开关、皮带防打滑开关、皮带纵向防撕裂开关、声光报警器、温度变送器、压力变送器、差压开关热电偶热电阻等产品
服务特点:

  OPECRD703导波雷达物位计公司

  由发送器将脉冲发生器生成的一串脉冲信号通过天线发出,经液面反射后由接收器接收,再将信号传给计时器,从计时器得到脉冲的往返时间t。用这种方法测量的大难点在于地测量时间t,这是由于雷达波的传播速度快,还有对液位测量精度的要求造成的。通过公式(1)可知,液位变化1mm,微波运行时间变化6ps。微波脉冲法通过采样处理将测量时间延伸至us级,由此来测量微波运行时间。

  微波脉冲法制造成本低,精度相对较低,多应用于工业级雷达液位计。

  连续调频法采用线形调制的高频信号提高所发射信号的频率。由于在信号传播中延迟了时间,改变了信号的频率。返回信号的频率低于发出信号的频率,一般相差几kHz。发射波与接收波送入混频器测出频率差△f,△f与被测距离d成线性关系,这样就将雷达波的往返t转换成了可测量的频率信号△f。其基本原理如图3所示。

  (雷达液位计导波雷达液位计)

  不收罐壁形状影响,尤其适合狭小空间测量

  不收液体密度、固体疏松程度的影响

  介电常数测量能力er≥1.4

  超大量程30米,精度0.1级,带现场显示模块

  二线制,24vdc,回路供电

  4-20ma/hart输出,信号可实现远距离传输

  空高-料高通过设置可以自由切换

  软件实现储罐界面集中显示,轻松完成现场调试和检测

  1.狭小空间液位测量

  2.高粉尘储罐料位测量

  3.内浮顶油料库液位测量

  4.带搅拌反应釜液位测量

  5.分层界面液位测量

  1.探头远离出料口和进料口,在整个量程范围内不碰壁

  2.仪表应安装在料仓直径的1/4处

  3.容器底部是锥形的,传感器可以安装罐顶

  (雷达液位计导波雷达液位计)

  ±0.1%量程上限/12个月

  (雷达液位计导波雷达液位计)

  2、可以在真空中测量可以测量介质常数>1.8的介质,测量范围可达35m;

  3、供电和输出信号通过一根两芯线缆(回路电路),采用4…20mA输出或数字型信号输出;

  4、非接触式测量安装方便采用其稳定的材料牢固耐用,分辨率可达1mm;

  5、不受噪音、蒸汽、粉尘、真空等工况影响;

  6、不受介质密度和温度的变化,过程压力可达40bar,介质温度可达300℃;

  7、安装方式有多种可以选择:顶部安装、侧面安装、旁通管安装、导波管安装;

  8、调试可多种方式选择:采用编程模块调试(相当于一个分析处理仪表)、SOFT软件调试、HART手持编程器调试,调试起来方便快捷。

  (雷达液位计导波雷达液位计)

  13、当储罐制造材料的介电常数小于7,如纤维强化玻璃、聚乙烯、聚丙烯或无铅玻璃等,且壁厚适中时可安装于储罐外部。

  14、若介质储罐为球形容器时,应采用导波管或旁通管方式安装,这样可以消除由容器形状所带来的多重回波的干扰,提高信噪比。

  15、在测量介电常数较小的介质(如液化气、汽油,柴油、变压器油的等)时,因这些介质会对微波产生相对较大的衰减,为提高反射能量以确保测量精度,也应该用导波管方式安装。

  16、选择好安装位置后,安装椎体天线的安装垂直偏差小于±1度。

  17、安装时注意不要碰坏天线

  18、安装在室外时,要给液位变送器安装保护盖,以防日照和雨淋。

  (雷达液位计导波雷达液位计)

  下列属于阴性植物的是()["桂花","梅花","秋海棠","都不是"]

  2013年4月8日,英国前首相撒切尔夫人去世,她1979年上任后,在经济上推行新自由主义,促使英国走向市场经济。下列对新自由主义的看法正确的是()。    ①坚持市场信息和竞争市场假设    ②主张加强国家金融监管    ③强调社会保障和社会公平    ④认为私有制是市场经济的唯一基础["①②","①④","②③","②④"]

  使用伺服液位计测量储罐的液位,若罐高设为16米,上停止位设为12米,bottom设为300mm,当将储罐中的料清空后,液位计显示的值为多少()["0","300mm","大于0,但小于300mm","大于300mm"]

  ()山谷风是指在山区,山坡和周围空气受热不同而形成的,以一天为周期随昼夜交替而改变风向的风。["焚风","季风","山谷风","海陆风"]

  关于鼻用激素首过代谢率、生物利用度和性的理念正确的是()。["首过代谢率、生物利用度与性不等同","物性要经过动物试验、临床研究和大量实际应用来验","临床研究和大量实际应用表明,雷诺考特的不良反应发生率与安慰剂相似,长期使用未见全身副作用","都对"]

  Saab雷达液位计导波管下面的反射板距罐底高度为300mm,因此,当显示液位值10米时,罐内实际液位为()。

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  E+H导波雷达液位计特点,Levelflex 自顶向下安装,满足行业应用要求,底部回波算法(EoP)使得测量更加。测量精度:杆式传感器 +/- 2 mm (0.08 in),缆式传感器 +/- 2 mm (0.08 in),即使在多变的测量产品或过程条件下,依然保持测量。Levelflex FMP50 用于液体、浆料和泥浆的连续物位测量。测量值不受介质变化、温度变化、气体覆盖或蒸汽的影响。过程连接:螺纹 G 3/4、MNPT 3/4;法兰,UNI法兰。主要接液部件:杆式传感器 316L、PPS、Viton,缆式传感器 316、PPS、Viton。Levelflex 在出厂前已经按照用户订购的探头长度进行预设置。因此,在大多数场合中只需输入相关应用参数,设备即可自动适应测量条件。

  通常,使用杆式探头测量液体。缆式探头用于超过 4 m (13 ft)量程的液体测量,以及罐顶间隙不允许安装杆式探头的工况下的液体测量。容器壁与杆式探头或缆式探头间的距离(A):光滑金属罐壁:大于 50 mm (2 in);塑料罐壁:与容器外部金属部件间的距离大于 300 mm (12 in);水泥罐壁:大于 500 mm (20 in),否则会减小有效测量范围。选择正确的安装位置,避免缆式探头在安装和操作过程中出现缠绕(例如介质冲击仓壁时)。缆式探头悬空安装时(探头末端未固定在容器底部),在整个测量过程中缆式探头与容器内部装置间的距离均不得小于 300 mm (12")。

  E+H超声波液位计FMU41-ARB2A2

  E+H科里奥利质量流量计83A02-ASVWAAACAHAH

  E+H差压变送器A1CGCRKJA+

  E+H压力变送器PMP51-AA21JD1SGCR1JA1+

  E+H液位计FMR52-B2ANCABPAHK+LA

  E+H物位计FMP51-AAACCAUAA4GDJ+F4Z1

  E+H温度计TR11-AADBHSYH3000

  E+H科里奥利质量流量计8F3B08-AAIBAAAFAASAD4SAA1+

  E+H液位计FMP57-AAAACBLCA4GGE+

  E+H导波雷达物位计FMP57-ACCDLCA4CFJ+J1

  E+H温度变送器TMT182-A1KBA

  E+H流量计8F3B50-AAIBAAAFAASAD2SAA1+

  E+H雷达物位计FMR52-BBACCABPCGK+

  E+H雷达液位计FMR51-AAACCABDD3RVJ

  E+H超声波物位计FMU30-AAHEAAGGF

  E+H温度变送器TMT180-A213AEAPD

  E+H超声波液位计FMU90-R11CA131AA3A

  E+H雷达液位计FMR245-A3CFKAA2A

  E+H液位计FTL31-AA4U3BAWSJ

  E+H质量流量计80F50-AD2SAAAAAAAA

  E+H雷达液位计FMR231-AEGGSSAA2AA

  E+H雷达物位计BMVCEVEE2

  E+H超声波物位计FMU90-R11CA161AA3A

  E+H超声波液位计FMU40-ARB2A2

  E+H流量计83F80-2D2SA9SAAB

  E+H质量流量计80E25-AD2SAAA1AABH

  E+H压力变送器FMB51-BA21JA1FGD80GGJB2A+

  E+H温度计TR10-AAD3BHSFGC000

  E+H超声波物位计FMU90-R11CA212AA3A

  E+H导波雷达物位计FMP50-AAACCAAAA1GDJ+

  E+H导波雷达液位计特点FMP40-AAA2CRJB21AA

  E+H质量流量计83A02-ASVWAAACAHAH

  E+H差压变送器PMP51-AA21JA1SGCGMJA1+

  E+H压力变送器PMP71-GBA1U21RHAAA

  E+H差压变送器PMD55-AA21BA27CGCHAJA1A+PB

  E+H科里奥利质量流量计8F5B25-BBDBAEAAGBAB3ASDD4SAA1+

  E+H物位计FTL33-AA4M3ABWSJ

  E+H雷达物位计FMR56-AAACCABNXWG+

  E+H物位计FMP45-AARGJG31A4A

  德国E+H温度变送器,德国E+H温度计

  德国E+H PH变送器,德国E+H PH计

  德国E+H铝离子分析仪,E+H铁离子分析仪

  德国E+H ORP电,德国E+H ORP传感器

  德国E+H超声波流量计,德国E+H涡街流量计

  德国E+H分析仪,德国E+H ORP分析仪

  德国E+H PH分析仪,德国E+H PH探头

  德国E+H溶解氧电,德国E+H溶解氧传感器

  德国E+H溶解氧变送器,德国E+H溶解氧仪

  德国E+H电导率传感器,德国E+H电导率电

  德国E+H余氯仪,德国E+H余氯传感器

  德国E+H臭氧传感器,德国E+H光度计

  德国E+H COD分析仪,德国E+H TOC分析仪

  德国E+H液位计,德国E+H超声波液位计

  德国E+H氨氮分析仪,E+H盐分析仪

  德国E+H电导率变送器,德国E+H电导率仪

  德国E+H浊度传感器,德国E+H浊度仪

  德国E+H电磁流量计,德国E+H热式质量流量计

  德国E+H科氏力质量流量计,德国E+H变送器

  德国E+H总氮分析仪,德国E+H总磷分析仪

  德国E+H PH电,德国E+H PH传感器

  本公司主要代理欧洲、美国等厂家的传感器PLC流量计变送器分析仪泵阀液位计仪器仪表等各种工控自动化仪器仪表。我们一直致力于引进的高质量工业自动化仪器仪表和技术,现已与多家欧美公司建立代理合作关系,产品广泛应用于石油化工、机床、电力、电子、冶金、汽车等行业。我们的优势供应产品:倍加福P+F传感器、HEIDENHAIN海德汉、AB模块、艾默生EMERSON流量计、KRACHT齿轮泵、图尔克TURCK传感器、VEGA液位计、E+H流量计、罗斯蒙特ROSEMOUNT流量计、西克SICK传感器、BECKHOFF倍福、皮尔磁PILZ继电器、易福门IFM传感器、MTS位移传感器、REXROTH力士乐。

  E+H导波雷达物位计由基于导波雷达技术的智能、回路供电的液位与界面变送器组成。由于采用数字化取样以及信噪比较高的信号处理技术,即使在其恶劣的工况下,这些仪表也可对液体和浆状物料进行的测量。液位与界面的测量从根本上消除了粉尘、蒸汽、干扰障碍物与湍流的影响。甚至适用于体型微小或奇形怪状的储罐测量。液位和界面的测量真正消除了温度、压力、蒸汽气体混合物、密度、湍流、泡沫/沸腾、不同介电常数的介质和粘度的影响。液位计运用了时域反射原理,变送器模块部分产生一定频率的电磁信号沿导波传感器传播,遇到不同介电常数的介质时产生反射,单片机通过算法可以得到待测液位高度。

  E+H导波雷达液位计特点,其包括液位计主体、导波杆、固定法兰、保护套管、导波杆固定架、同心异径管和保护套管固定架;在固定法兰上设有保护套管,保护套管顶端与固定法兰底部焊接,在所述固定法兰顶部安装所述液位计主体;在保护套管管壁上均匀排列有采样孔;在保护套管内的导波杆上固定导波杆固定架;在保护套管外壁滑动套接有同心异径管,同心异径管的大口端朝向液位计主体方向设置;在同心异径管外壁上固定设有与保护套管轴向垂直的保护套管固定架。优点在于:液位实时测量的准确性,工艺生产的连续正常运行;检修导波雷达液位计时,不需要清空设备内介质,就可对导波雷达液位计进行拆装检修,易于检修维护。其特征在于,导波杆固定架与所述保护套管内腔截面形状相同,在导波杆固定架上设有两个以上的竖直通孔。

  罗斯蒙特 5300 系列是一款的 2 线制导波雷达 (GWR) 变送器,用于液体、浆料、固体中的 复杂液/料位和界面测量。它采用我们 30 年久经考验的雷达知识,其设计旨在提高工厂的收益。 5300 拥有您期望的*过程雷达应具有的优点,包括 出的性、*的性、简便的可操作性以及无限制的连通性。

  直接开关技术与其他 2 线制导波雷达变送器相比,它具有更强的雷达信号,可提供的测量性能和性。

  导波杆末端探测功能在介电性低的产品中也能进行长距离测量。

  利用校验反射器功能可从控制室简捷地进行变送器完整性测试。

  通过智能电流接口改进 EMC 性能,从而提高性。

  轻松集成到新建的或现有工厂管控网中,并可选择具有叠加 HART、modbus 输出或 FOUNDATION ? 现场总线的 4-20 mA 方案以便于全面支持 PlantWeb? 警报。

  功能强大且易于使用的 组态工具。

  提供 全系列导波杆,几乎覆盖应用,包括用于 温度和压力的严苛工况的导波杆。

  雷达变送器强大的模块化设计和 M*riableTM配置降低了成本,提高了性。

  几乎不受应用工况影响,例如 灰尘、蒸汽和干扰性障碍物。

  按照 IEC61508 在单用模式下通过 SIL2 认,冗余模式下通过 SIL3 认

  罗斯蒙特 9901- 用于过程液位仪表的高品质旁通管

  技术创新与发展趋势

  79-81GHz频段提升角分辨率至0.5°,MIMO技术实现三维成像(精度±1mm)。太赫兹雷达(300GHz)适用于纳米粉体测量。AI算法自动优化参数,调试时间缩短90%。数字孪生技术虚拟校准,寿命预测准确率>95%。5G IIoT版本支持毫秒级刷新与云协同控制。

  导波雷达液位计是接触式物位测量,采用时域反射技术(TDR)电子单元发射微波脉冲沿着导波杆(缆)传播,当接触被测介质时,产生反射信号由电子部件接收,计算发射到接收的间隔时间,转换为被测介质的距离。导波雷达液位计测量原理如图1所示。通过测量发射脉冲与反射脉冲的时间差,并通过以下公式即可计算出被测物质到仪表法兰的距离:2D=Ct (1)

  式中:C为光速;T为发射脉冲与反射脉冲时间差;D为空间距离。

  根据设定的满罐和空罐位置,通过以下公式即可计算出物料高度并输出4~20mA电流:

  物料高度:L=E-D(2)

  输出电流:Io=4+L×16/E (3)

  式中:L为物料高度;E为量程。

  导波雷达液位计适合测量液/液界面,如油水界面,油与水、油与酸、低介电的有机溶剂(甲苯、苯、环己烷、己烷、松节油和二甲苯)和水或酸。测量液/液界面应注意以下几点:

  (1)介电常数较低的介质位于上部。

  (2)两种液体的介电差异不低于10。

  (3)上层介质的介电常数是已知的,该参数可在现场确定。

  (4)上层介质的大厚度取决于其介电常数。

  (5)上层介电常数下限<3,下层介电常数上限>20。

  (6)可同时进行液位测量和界面测量。

  导波雷达液位计可用在几何尺寸小的容器,也可用在旁通管和各种尺寸的储罐,适用于测量多种粉尘和谷物等。导波雷达液位计测量特性:

  (1)无可活动机械部件,维护成本低。

  (2)安装方便,支持罐顶安装或旁路管顶部安装。

  (3)适用于液面、界面和粉末状或小颗粒状固料的物位测量。

  (4)不受介质密度和pH值等物理参数变化的影响且无需进行补偿。

  (5)适用于高温、低温、蒸汽和高压场合。

  导波雷达液位计使用过程中微波沿导波管向下传导,尽量避免导波杆周围出现金属干扰或物料堆积的情况发生。导波雷达有的诊断功能,具有检测导波杆聚积物的能力。导波雷达液位计的结构由3个部件组成,即雷达变送器、过程密封件和导波杆。过程密封件和导波杆使得低能脉冲微波以光速沿其向下发送,在导波杆与物位(气/物、气/液或液/液界面)的交点通过导波杆被反射回雷达变送器。雷达变送器接收导波杆的测量信号,然后对这些信号进行处理并提供稳定的输出信号。

  嘉可仪表JK系列雷达液位计种类,主要有缆绳式导波雷达液位计、杆式导波雷达液位计、喇叭口天线型雷达液位计、防腐四氟型雷达液位计、水滴型天线雷达液位计、卫生型平板雷达液位计、PFA桶天线雷达液位计、水利雷达液位计、高温型雷达液位计、高频雷达液位计、调频波FMCW型雷达液位计等。

  本文旨在通过实践来探讨电厂低压给水加热器上液位的测量,并解析了加热器结构及其采用各种不同液位测量仪表的历程和工况特点,论述了导波雷达液位计在低压给水加热器上的使用优势,藉此给电力行业热工人士提供一些有价值的参考。

  给水加热器的结构与功能

  给水加热器是一种利用汽轮机抽汽加热给水,以提高热效率的加热设备,是电厂回热系统的重要辅机之一。加热器的工作原理是利用汽轮机做过功的乏汽加热凝结水和给水,而不是直接将乏汽排入凝汽器,以充分利用乏汽的焓,降低冷源损失,同时减弱锅炉受热面的热应力。

  加热器按汽水传热方式的不同,可分为表面式和混合式。目前,在火力发电厂中除了除氧器采用混合式加热外,其余高低压加热器均采用表面式加热。按照水侧的布置方式和流动方向的不同,表面式加热器又分为立式和卧式。

  表面式给水加热器的特点,是加热工质(汽轮机的抽汽)与被加热工质(锅炉给水)相互不混合,通过管壁来传递热量。传热管内是给水,传热管外是蒸汽。蒸汽在加热器里放出热量并凝结成疏水,由疏水口排出。由于加热蒸汽通常都具有一定的过热度,为使给水温度达到所期望的值,同时加热面积尽可能的少,可设置一个过热蒸汽冷却段,以充分利用抽汽的过热度。蒸汽由汽相变为饱和水,同时放出汽化潜热的过程是在凝结段里完成的。凝结段是给水加热器的主要换热区段,管内给水大部分的焓升是由这一区段提供的。因此,具有凝结段的加热器是电厂用给水加热器的基本型式。

  加热器中液位测量的重要性

  加热蒸汽和被加热的水之间是通过金属表面来传递热量的。由于传热热阻的存在,给水不可能被加热到蒸汽压力下的饱和温度,不可避免地存在着一个端差。因此,给水端差(TTD = Terminal Temperature Difference)和疏水端差(DCA = Drain Cooler Approach temperature difference)是加热器的两个主要。给水端差和疏水端差的设置,直接影响到机组的率和运行的性。给水端差又称为上端差,是加压器蒸汽压力下的饱和温度与出口给水温度之差。疏水端差又称下端差,是离开加热器汽侧的疏水温度与进入水侧的给水温度之差。

  图1  卧式表面式给水加热器结构实物

  合理的给水端差的设置,能够有效提高热交换效率,是成本控制及盈利能力的重要组成部分。在实际运行中,给水端差增大的原因有:加热器的抽汽压力和抽汽量不稳定;加热器受热面结垢使传热恶化,增大了传热管内外温差;加热器内积聚了空气,不凝结的空气附在传热管表面形成空气层,妨碍了蒸汽的凝结放热,增大了传热热阻;凝结水或给水的部分或不经过加热器,而是从加热器旁路通过;凝结水位过高,淹没了一部分传热管,使传热面积减少。而给水端差过小,纵然可以提高热交换效率,但加热器长期处于过热状态,会大缩短使用寿命。由此可见,在日常操作中,维持合理的加热器凝结水位高度,从而找到热交换效率和设备寿命之间的平衡点,成为热工控制的首要任务。

  加热器中液位测量的发展历程

  给水加热器中存在高温、高压及大量蒸汽,恶劣条件使之成为测量的难点。给水加热器的水位检测历经了几个发展阶段,从初的磁翻板液位计、浮筒液位计、直到今天比较常用的差压变送器和导波雷达液位计。

  磁翻板液位计又称就地水位计,是为传统的一种水位测量方式,至今仍然是加热器的标准配置。磁翻板液位计利用浮力原理,根据加热器的设计温度、压力及水的密度,制造出满足工况条件的浮子。浮子装在和加热器相连的筒体中,筒体中的水位和加热器中的水位等高,而筒体内浮子漂浮在水面上,即代表水位的高度。浮子内的永磁铁通过磁耦合作用引起筒体外的小磁板翻转,通过小磁板两面颜的不同,来就地读取加热器中的水位高度。磁翻板液位计是一种稳定的测量技术,但它存在两大缺陷。一是测量精度不高。因为加热器中的温度和压力的变化,凝结水的密度也发生变化,根据阿基米德浮力定律f浮=ρgV,当凝结水密度变化时,浮子浸没在水中的体积也发生变化,因此浮子淹没高度的变化会影响到测量精度。二是就地水位计在初的时候没有远传信号。

  浮筒液位计是上世纪80年代至本世纪初常用的加热器水位测量方式。因为浮筒液位计集成有信号转换器,所以能够提供远传信号。但是浮筒液位计也是基于浮力的原理,因此同样面临着测量精度差的问题。此外,浮筒液位计多数采用扭力管式测量原理,表头笨重且需要周期性的标定,给使用和维护带来了诸多不便。

  图2  导波雷达液位计工作原理

  随着差压变送器技术的发展和产品性价比的提升,差压变送器配合平衡容器成为本世纪以来较为常用的加热器水位测量方式。但无论是采用双室平衡容器,还是采用单室平衡容器,对于测点位置的选取和安装都有较高的要求。因为,低加汽测可能工作在负压工况下,所以测量值波动大,影响到生产人员的正确操。此外,差压变送器的测量原理是:ΔP=ρgh,为达到地测量,需要对密度、温度及压力进行补偿。

  导波雷达液位计采用的是时域反射原理(TDR原理,Time Domain Reflectometry)。导波雷达的工作原理,是由表头高频脉冲发生器产生电磁脉冲波信号,该信号沿着导波杆(探杆)向下传送,当遇到比此前传导介质(如空气或蒸汽)介电常数大的液体表面时产生反射信号,用超高速计时电路测量出脉冲波信号从发射到接收的传导时间。传导时间与电磁脉冲波速度乘积的一半,即代表被测介质表面到导波雷达液位计过程连接处的距离;通过给定的容器高度减去距离,计算得出液位的高度,从而达到对液位的测量。

  导波雷达液位计的测量原理及优点

  时域反射理论模型早在1939年就已建立,初用于电信业查找电缆断点。上世纪90年代中后期,部分液位计厂家致力于将TDR技术应用于工业仪表,称之为导波雷达液位计。导波雷达液位计问世后,随即成为物位测量的一大利器。导波雷达液位计的测量结果和被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率和介电常数无关,可以用于测量液体、浆料和固体,也可以测出物位或某些工况下的液体界面。因此,当导波雷达液位计满足设计温度、压力、量程、精度、材质及安装位置的要求时,是一种理想的物位测量仪表,几乎可以取代大多数物位计。当然,导波雷达液位计也同样面临着一些使用的限性,如其典型精度为±3mm、对温度和压力耐受的限、当介质粘度高时在探杆上形成挂料、固体介质容易磨损并拉断探杆,以及容器内的搅拌影响探杆的安装等。

  做为一种探杆和被测介质相接触的接触式物位测量仪表,导波雷达液位计的选型重点集中于探杆形式。为此,各导波雷达液位计厂家研发生产出不同的探杆形式,以满足各种工况的要求。如笔者所使用过的美国Magnetrol品牌的导波雷达液位计,就有多达22种探杆形式可供选择。

  图3  单杆探杆信号轨迹图、通州探杆信号轨迹图、同轴探杆实物图、通州探杆实物剖面图

  那么,如何选用合适的探杆形式呢?首先,需要考虑探杆对温度和压力的耐受。其次,需要考虑电磁脉冲信号在探杆上传播的轨迹。

  单式探杆(单杆、单缆)上信号轨迹呈逐步发散的状态。在信号的轨迹范围内,可能会产生干扰信号影响到液位的测量。典型的干扰信号有安装管嘴,以及容器内的焊缝、焊渣和结构件等。同轴探杆的信号则集中在同轴探杆内。同轴探杆的结构是中间有一根实心金属杆(通常直径为8mm),电磁脉冲信号在金属杆上传播;其外侧是一根金属套管(通常直径为22mm),金属套管作为金属杆的屏蔽层,起到屏蔽外部的干扰信号及集中信号的作用,以提高信号的灵敏度,便于测量介电常数较低的介质。因此,采用同轴探杆可以不用考虑安装位置及容器内结构对测量带来的影响,是理想的一种探杆形式。同轴探杆的限在于,其量程受限,通常为6m左右,以及高粘度介质所形成的“搭桥”现象。

  那么是不是说使用导波雷达液位计测量低压加热器液位,只需考虑到以上两点就了呢?实际上,还需要结合电厂低压加热器实际工况中存在大量蒸汽的特点。一是要考虑蒸汽的侵蚀作用对于探杆和表头之间密封部分的材质选择和制作工艺的考验。见图3红圆圈部分。依据笔者经验,选择应用业绩多、历经实践考验的品牌是产品的有效保障。二是需要考虑蒸汽工况下,电磁脉冲信号的传播在蒸汽中被衰减的情况。通常,导波雷达的测量原理可用以下公式来表示:

  L=D – C0.t/2

  L=液位高度

  D=容器高度

  C0=真空中的光速

  t=发射信号和反射信号的时间间隔

  在蒸气工况中,实际的液位以 L真来表示,实际的信号传播速度用C真来表示;仪表测量出的液位以L测来表示,那么:

  L真=D – C真.t/2

  L测=D – C0.t/2

  因为C真L测。依据导波雷达液位测量值来控制凝结水的高度,所造成的实际影响是凝结水位过高,致使低压加热器内部分传热管被淹没在凝结水下,热交换效率下降,给水端差增大。

  图4  7×S蒸汽探杆结构剖面图

  通过实际的观察数据和相关的文献资料信息,在低压加热器的工况条件下,C真和C0之间的差异在2%~5%之间。因为C真受到蒸汽温度、压力的影响而不断变化,所以仅从改变仪表系数的方面来进行C真的修正,还是不能很好满足对测量准确度的要求。

  对于C真进行实时的补偿,是导波雷达在蒸汽工况下能完成准确测量的先决条件。笔者所使用的Mangetrol导波雷达液位计采用了专利的蒸汽探杆,用于实时的C真补偿,其补偿的工作原理如下:

  在蒸气探杆中,距离表头下方125mm处安装有一个蒸汽目标(Steam Target),表头每秒会发送一个询问信号,该询问信号到蒸汽目标后被发射回表头的时间t问询被测量。此时,电磁脉冲信号在当前工况下的速度C真可以用以下公式准确计算出来:

  C真=d/t问询,其中,d=125mm

  获得C真后,导波雷达将以此值来进行真实液位值的计算,从而达到实时补偿的目的。

  小结

  综上所述,Magnetrol专利的蒸汽探杆,集成了同轴式、良好的蒸汽隔密封及实时蒸汽补偿的优势。同时,Magnetrol致力于同轴探杆的大规模推广,具有同轴探杆生产的规模优势,给电力行业用户带来了高性价比的产品。此外,Magnetrol专利的AURORA系列液位计,将磁翻板和导波雷达液位计集成为一体,提供了重要应用场合的现场和远传测量,减少了过程接口数量,避免了潜在泄露点,提高了使用维护的便利性。

  OPECRD703导波雷达物位计公司

  导波型雷达物位变送器发出的高频微波脉冲沿着探测组件(钢缆或钢棒)传播,遇到被测介质,由于介电常数突变,引起反射,一部分脉冲能量被反射回来。发射脉冲与反射脉冲的时间间隔与被测介质的距离成正比。

  多种过程连接方式及探测组件的形式,导波型雷达物位变送器适于各种复杂工况及应用场合。如:石油、化工、电力治金、等高温度高压力、强腐蚀的酸碱或粘稠的、混浊的含有杂质及小介电常数介质等。

  1、液位传感器测量原理

  导波雷达液位传感器利用时差实现液位测量,运用TDR(时域反射)原理,通过探头反射波和液位反射波之间的时间差来测量液位。

  导波雷达液位传感器采用发射-反射-接收的方式,首先发射一个高频电磁波,电磁波会沿同轴线缆传播到法兰处,产生一个回波(顶部回波);然后电磁波继续沿导波杆传播,当电磁波碰到液面后,由于介电常数发生突变,会产生另一个回波(物位回波),两个反射波都被设备接收。通过检测出的两个回波的时间差,即可计算出液面高度。

  顶部回波和物位回波的时间差一般在10ns以内,若通过直接测量时间差来计算液位,则达到毫米级别的精度所需的时间测量精度以及采样、处理的速度要达到皮秒量级。数字计数或实时采样等传统时间测量方式很难达到如此高的要求,为此采用等效时间采样的方法。

  等效时间采样是指对频率很高的周期性或者准周期性被采样信号,以较慢的采样频率捕获被采样信号的样本,然后按照一定规律重新组合,得到与原信号相似的波形,从而实现通过较低的实时采样速率获得较高的等效采样速率。对乏燃料池的液位来说,毫秒级别内的液位变化是很小的,所以可以将乏燃料池的液位回波信号看为准周期性重复信号,也就适用于等效时间采样法。

  2、液位变送器工作原理

  液位变送器的主要功能是产生雷达波,并对返回的雷达波进行分析处理,得到液位数据并将其变送为4~20mA信号。脉冲发射控制电路以440kHz左右的频率发射脉冲波,脉冲波通过同轴线缆向外传输,经过法兰和液面时,各返回一个回波。脉冲采样控制电路会按照等效时间采样原理,以每个周期加ΔT的间隔控制高速采样门的开启,实现对回波信号的采样,通过放大电路对信号进行放大,得到液位信息。液位信息经4~20mA变送模块转换为供电回路的电流值,此电流值与液位高度保持线性关系。LOOP供电处理模块负责为整个系统提供电能,整个系统耗电流低于3.5mA。

  由以上描述可知,变送器的采样密度是由ΔT决定的,ΔT的时间长短和度直接决定了液位信息的分辨率和精度。因此,变送器的核心部件是脉冲发射、接收时间差校准模块,此模块的采样精度决定了液位测量回路的精度。