FMP-51-5AQR5/0/LH-650mm/LV-470mm厂商销售

名称:FMP-51-5AQR5/0/LH-650mm/LV-470mm厂商销售

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:230725034

更新时间:2026-08-08

发布者IP:117.150.165.245

详细说明
产品参数
型号:多样
是否可定制:是
规格:不限
防腐性:好
范围:全国
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:

  FMP-51-5AQR5/0/LH-650mm/LV-470mm厂商销售

  雷达物位传感器的测量原理

  雷达物位传感器基于时域反射(TDR)原理,通过发射26GHz或80GHz高频电磁波并计算回波时间差实现物位测量。电磁波在空气中传播速度接近光速(3×10⁸m/s),1ns的时间分辨率对应15cm的测量精度。某石化储罐实测显示,80GHz传感器对ε=1.8的柴油测量误差仅±2mm,比超声波传感器精度提高5倍。最新相位干涉技术可识别0.1°的相位变化,将分辨率提升至0.1mm级。传感器通常采用FFT算法处理回波信号,能在-40~200℃环境稳定工作。

  导波雷达液位计

  型号:KQ-DLDA

  应 用: 液体、固体粉料

  测量范围: 30米

  过程链接: 螺纹、法兰

  过程温度: -40~250℃

  过程压力: -0.1~2Mpa

  精 度: ±3mm

  频率范围: 100MHZ~1.8GHZ

  防爆/防护等级: Exib IIC T6/IP67

  信号输出: 4~20mA/HART(两线)

  导波雷达液位计在检测液位时采用的是时域反射(TDR)原理,信号的传输介质是同轴电缆和导波杆,可以认为导波雷达液位计进行液位检测是基于传输线的特性的。以下简要介绍 TDR 的原理。

  同轴电缆和导波杆是比较常用的信号传输线,我们可以把它等效为理想的双导线传输线,由相同的很多小的部分组成,每个小的部分又由很多的电阻 R、电容C、电感 L 和电导 G 等元件一起组成,并且同轴电缆和同轴导波杆的特性阻抗在每处都是一样的。

  同轴电缆等效传输线原理图如图 2-1 所示。

  图 2-1 同轴电缆等效传输线原理图

  由上图知道,如果同轴电缆与其他介质相接触,由于介电常数(这里用rε 来表示)是不同的,会使相接触部分的等效阻抗发生一定变化。当同轴电缆的某一端发射出脉冲信号时,脉冲信号会沿电缆进行传输。如果传输中没有与其他介质的接触时,那么对应的负载阻抗和电缆的特征阻抗相等,那么脉冲会被吸收因此没有回波信号产生;如果发生与其他介质的接触时,那么对应的负载阻抗就会发生变化,使之和特征阻抗不相等,就会产生回波信号。

  这里定义一个反射系数为 ρ ,它是反射信号与发射信号的幅度的比值,我们用它来用来表示负载阻抗和特性阻抗的关系。

  其中:tZ 表示任意一点的阻抗,cZ 表示特性阻抗。因此,在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:1.当同轴电缆传输正常时,那么t cZ =Z

  , ρ =0 ,发射脉冲会被吸收,没有回其中:tZ 表示任意一点的阻抗,cZ 表示特性阻抗。因此,在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:

  1.当同轴电缆传输正常时,那么t cZ =Z , ρ =0 ,发射脉冲会被吸收,没有回

  图 2-2 断路回波信号示意图

  3.当同轴电缆传输短路(即为与其他介质接触时)时,那么tZ =0 , ρ = −1,同样产生全反射,但是短路回波信号和发射信号具有相反的性,短路回波示意图如图 2-3 所示。

  图 2-3 短路回波信号示意图

  当脉冲信号在导波杆上传输时,如果碰上其他介质就会使该点的阻抗变化,从而反射系数也会发生变化,会产生回波信号。我们可以进一步计算发射脉冲和回波脉冲的时间差就能计算出发射电路到该介质接触点的距离。

  导波雷达测量系统原理:

  导波雷达液位计就是时域反射原理来进行测量的,测量过程我们分为信号传播和整个测量系统来作介绍。

  导波雷达信号传播示意图如图2-4所示。

  在机械机构上,仪表的表头内部的收发电路会通过同轴射频接插件和同轴电缆相连。同轴电缆的另一端将会在法兰的位置与同轴导波杆连接。导波杆则是直接插入到罐体的介质内,导波杆的末端与罐底底部则是有一段距离的。

  根据左图可以看到,电路板输出的脉冲信号会通过同轴电缆,再在同轴导波杆上进行传播。由2.1节的介绍,在同轴电缆和导波杆的连接处会首先发生断路,进而一部分信号会产生一个顶部回波信号,但是仍有一部分信号还会继续沿导波杆传播。当信号与被测液体表面接触时,其阻抗特性会发生变化,其一部分也会被反射,会再产生一个真正的液位回波信号。也会有另外一部分信号仍然会继续向下传播,终会损耗在不断发射中。液位计可以判断出液位回波和顶部回波之间的时间差,根据这个时间差,我们用单片机进行计算就可以得到液位的高度。

  根据右图所示,在罐体为空的时候,没有液位就不会发生液位回波信号,但是仍然会有顶部回波信号,而且在导波杆的底部会断路而产生一个的底部回波信号‘。

  假如罐体内有两种不同的介质,由于密度不同这两种介质会分别存在于液体的上部和下部。如果这两种介质的介电常数大不相同,那么就可以通过回波的不同来判断两种介质的分界面,进而也可以得出这两种介质的不同高度。由于脉冲信号是通过导波杆传播,导波杆上的空气、气态的凝结不会影响性能,因此可以长时间测量低介电常数的产品。一般情况下被测液体的介电常数越大回波信号也就越强,也就更容易检测出液位,比如水比丁烷更容易测量。

  假设电磁信号在介质中传输无损耗,则信号在其中的传播速度可以表示为:

  其中:c为电磁波在真空中的传播速度(3x10八立方米m/s)。

  Y为介质的相对介电常数,

  从为同轴电缆的相对磁导率(大多数液体其近似等于l}o

  我们可以得到:

  若电磁波在同轴导波杆上的传播距离为L,那么回波信号的传播时间为:根据这个实际传播速度结合时间就可以计算出液位[[19]。因此,的深度:

  L可以表示为液位因罐体高度为H,后得到的液位高度为:

  h=H一L导波雷达测量系统示意图如图2-5所示。

  图中为整个导波雷达测量系统,导波雷达液位计发送的是窄脉冲信号,对刚性杆大测量范围为6.1 m,柔性杆为大范围则为30m。在实际测量中,在量程的上部和下部都会存在一段死区,分别为上部死区和下部死区,其长度分别为Lz和L,,这两个死区的特性是非线性的,所以造成测量误差会偏大。我们把上部死区的低点定义为上参考点,用它来代表液位的满点(高可测点)和20mA输出电流。下部死区的高点则定义为下参考点,用它来代表液位的零点(低可测。

  点)和4mA输出电流。在导波杆末端到罐底的距离为L。

  由此,在实际应用时,液位的计算需要考虑到上部死区和下部死区的因素。在液位显示时需要加上杆末端距离罐底的距离L。和下部死区的高度L1 [21] o

  一般液位测量时只需要测量一定范围内的高度,即有效量程为两个死区之间的高度,也叫线性区。

  在罐体内实际显示的液位高度(即以下参考点作为零点)为:

  hD = h一L。一L, 这里L+L、是液位的整体迁移量。

  本章主要是对导波雷达液位计进行了理论分析,首先介绍了导波雷达液位计测量所需要的时域反射原理,接着详细讲述了导波雷达测量系统的原理,后则概括了本课题所设计的导波雷达液位计所要实现的功能和特点。

  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。

  FMP-51-5AQR5/0/LH-650mm/LV-470mm厂商销售

  工业生产过程要求液位测量仪表应满足多功能、智能化、、精度高、免维护等要求,磁致伸缩液位计、导波雷达物位计和差压变送器均适用于液位测量,昌晖仪表结合这三种仪表在火电厂的应用,对差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计性能原理与液位测量应用现状作一对比。

  1、工作原理

  ①磁致伸缩式液位计工作原理

  如图1所示,磁致伸缩式液位计根据磁致伸缩原理设计,其在一个非磁性传感管内装有一根磁致伸缩线,在顶端装一个压磁传感器,每秒发出10个电流脉冲信号,并开始计时,电流脉冲同磁性浮子在磁致伸缩线上产生一个扭应力波,沿磁致伸缩线向两端传送。测量压磁传感器收到这个扭应力波信号的起始脉冲和返回扭应力波间的时间间隔,来判断浮子位置,即得被测液位,转变为成比例的4-20mA信号输出。

  图1   磁致伸缩式液位计工作原理

  ②导波雷达物位计测量原理

  如图2所示,导波雷达液位计由发生器产生一个沿导波杆向下传送的电磁脉冲波,遇到介电常数大的液体表面时被反射,计算脉冲波的传导时间,而得到液位位置。

  图2    导波雷达物位计测量原理

  ③差压变送器测量原理

  差压变送器传感器是双侧压力作用测量元件,经压-电转换器,处理为标准4-20mA信号输出。

  2、分析与比较

  ①差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计原理比较

  A、磁致伸缩液位计根据磁浮子位置测得液位,测量影响因素为介质密度,介电常数、气相组分、工作温度、压力对测量没有影响。

  B、导波雷达液位计测量的影响因素为介电常数、气相组分,温度、压力对测量也有一定影响。

  C、差压变送器是根据压差变化测量液位,影响测量结果的因素如腔体真空或负压产生虚假读数;管路内气泡带来干扰;容器内水的密度改变导致测量误差。

  ②差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较

  A、磁致伸缩液位计特性

  a、性强

  由于磁致伸缩液位计采用波导原理,整个变换器封闭在不锈钢管内,和测量介质无接触,无机械可动部分,故无摩擦、无磨损,传感器工作,寿命长。

  b、精度高

  由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作,通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量,因此测量精度高,分辨率优于0.01%FS,这是用其他传感器达到的精度。

  c、性好

  磁致伸缩液位计测量时无需开启罐盖,避免了人工测量所存在的不因素;防爆性能高,本安防爆,使用,适用于对化工原料和易燃液体的测量。

  d、易于安装和维护

  磁致伸缩液位计一般通过罐顶已有管口进行安装,适用于地下储罐和已投运储罐,在安装过程中不影响正常生产。

  e、便于系统自动化工作

  磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号,便于计算机对信号进行处理,容易实现联网工作,提高整个测量系统的自动化程度。

  B、导波雷达物位计特性

  a、对液体、颗粒及浆料连续物位测量不受介质变化、温度变化、稀有气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。

  b、液体量程小于15m时,测量精度为±5mm;量程大于15m时,测量精度为5mm±0.05%。

  c、量程60m,耐250℃高温、40kg高压,适用于爆炸危险区域。

  d、对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。

  e、顶部和底部具有盲区。

  C、差压变送器特性:

  a、常规差压变送器在许多液位测量应用中,在液体有额外的蒸气压力。由于蒸气压力不是液位测量的一部分,需要使用引压管和有密封件的毛细管来抵消它的存在。

  b、电子远传技术采用数字结构取代机械部件,响应速度更快,测量精度也有所提高。

  c、天气寒冷时装置通常需要伴热或保温,要检查引压管漏水、冷凝、蒸发和堵塞。

  d、距离过长的毛细管会使压力传输变得误差过大,同时安装过程要求较高。

  表1  差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较

  仪表类型               测量精度        性        安装                        泄漏点           维护量           寿命

  差压变送器               低               一般           复杂、附件多           较多              大                  长

  导波雷达                  较高            较高           简单                        较少               低                  较长

  磁致伸缩                  高                高              简单                        少                  低               长

  ③工况干扰比较

  实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况如表2所示。

  表2      实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况

  常见工况                      差压变送器                  导波雷达物位计              磁致伸缩液位计

  压力变化                      影响很大                     无影响                            无影响

  温度变化                      影响很大                     有影响                            无影响

  震动干扰                      影响很大                     有影响                            无影响

  电磁干扰                      无影响                        有影响                            无影响

  介质                             水、汽                        水、汽                            水、汽

  介电常数                      影响很大                     影响很大                        无影响

  介质成分(如水、汽)      影响很大                     影响很大                        无影响

  ④适用范围比较

  差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围如表3所示。

  表3    差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围

  适用范围                      差压变送器                    导波雷达物位计                  磁致伸缩液位计

  压力0-1MPa                    适用                                 适用                                  适用

  压力0-4MPa                    适用                                 适用                                  适用

  压力0-30MPa                  适用                                 ——                                 适用

  温度0-100℃                    适用                                 适用                                  适用

  温度0-220℃                    适用                                 适用                                  适用

  温度0-565℃                    适用                                 ——                                 适用

  精度5‰-1‰                  适用                                  适用                                 适用

  精度1‰                          ——                                 ——                                 适用

  量程0-5m                        适用                                 适用                                  适用

  量程0-10m                      适用                                 适用                                  适用

  量程0-30m                      适用                                 适用                                  适用

  由对析可知:

  ①磁致伸缩液位计适用于电厂工况,精度高,稳定性很好,安装与维护量很小,基本不需要维护。在电厂高加、低加、凝汽器、除氧器等容器设备以及其他辅机工位,如油站、化水等均适用。其凭借环境适应性强、安装方便、高精度、低成本、免维护的优点,在当今液位测量领域占较大优势。

  ②导波雷达液位计适合的工况较好,对温度和环境要求较高,对于安装空间有一定的要求。安装要求避开进料口,以免产生虚假反射。不能安装在拱形罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波会增强),也不能距离罐壁很近,佳安装位置在容器半径的1/2处。只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时,才能罐内物位的测量,满足精度要求。调试较方便,运行和维护量不大。

  ③差压变送器适合的工况有限,而且传感器零漂移严重;测量偏差大,长期工作稳定性差,精度较低,受环境影响较大;安装及维护量较大,无论是正常运行还是例行维护,工作量都较大,现在基本作为一个备用选择。

  1、特点:

  <   采用的非接触式测量

  <   采用其稳定的材料制造

  <   测量物体、固体介质的物位

  <   可以测量介电常数>1.8的介质

  <   测量范围0…20m(可以扩展到35米)

  <  采用两线制、回路供电的技术,供电电压和输出信号通过一根两芯电缆传输

  <  4…20mA输出或数字型信号输出

  <  分辨率1mm

  <  不受噪音、蒸汽、粉尘、真空等工况影响

  <  不受介质密度、粘稠度和温度的变化的影响

  <   过程压力可达4MPa

  <   过程温度可达250℃

  基本参数

  产品名称

  智能高频雷达物位计

  产品型号

  YLPS系列

  测量范围

  6、10、15..70、80m

  供电电源

  DC24V(*标配)/ AC220V

  输出信号

  4-20mA(*标配)/ Hart通讯 / RS485 Modbus通讯

  防爆等级

  Exia IlC T6 Ga / Exd ia lIC T6 Gb

  防护等级

  IP67 / IP68

  安装方式

  螺纹 / 法兰

  2、YLPS6系列智能雷达液位计仪表参数(*新款):

  (1)YLPS6805型技术参数:

  应        用:  各种腐蚀的液体

  测量范围: 10米

  过程连接: 螺纹、法兰

  介质温度: -40~130℃

  过程压力: -0.1~0.3MPa

  精        度:   ±5mm

  防护等级: IP67

  频率范围: 26GHz

  防爆等级: Exia ⅡC T6 Ga/ Exd ia IIC T6 Gb

  信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)/RS485/Mod bus

  (2)YLPS6806型技术参数:

  应         用:  耐温、耐压、轻微腐蚀的液体

  测量范围: 30米

  过程连接: 螺纹、法兰

  介质温度: -40~130℃ / -40~250℃

  过程压力: -0.1~4.0MPa

  精        度:   ±3mm

  防护等级: IP67

  频率范围: 26GHz

  防爆等级: Exia ⅡC T6 Ga/Exd ia IIC T6 Gb

  信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)/RS485/Mod bus

  (3)YLPS6807型技术参数:

  应        用:  卫生型液体存储容器、强腐蚀性容器

  测量范围: 20米

  过程连接: 法兰

  介质温度: -40~150℃

  过程压力: -0.1~0.1MPa

  精        度:   ±3mm

  防护等级: IP67

  频率范围: 26GHz

  防爆等级: Exia ⅡC T6 Ga/Exd ia IIC T6 Gb

  信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)/RS485/Mod bus

  (4)YLPS6808型技术参数:

  应    用:固体料、强粉尘、易结晶、 结露场合

  测量范围: 70米

  过程连接: 万向法兰

  介质温度: -40~130℃ / -40~250℃

  过程压力: -0.1~0.1MPa

  精        度:   ±15mm

  防护等级: IP67

  频率范围: 26GHz

  防爆等级: Exia ⅡC T6 Ga/Exd ia IIC T6 Gb

  信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)/RS485/Mod bus

  (5)YLPS6809型技术参数:

  应    用:  固体颗粒、粉料

  测量范围: 液体  30米/  固块  20米/  固粉  15米

  过程连接: 螺纹、法兰

  介质温度: -40~250℃

  过程压力: -0.1~4.0MPa  (平板法兰)、-0.1~0.1MPa(万向法兰)

  精        度:   ±10mm

  防护等级: IP67

  频率范围: 26GHz

  防爆等级: Exia ⅡC T6 Ga/Exd ia IIC T6 Gb

  信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)/RS485/Mod bus

  (6)YLPS6810型技术参数:

  应    用:  固体料、强粉尘、易结晶、 结露场合

  测量范围 : 80米

  过程连接: 万向法兰

  介质温度: -40~130℃ / -40~250℃

  过程压力: -0.1~0.1MPa

  精        度:   ±15mm

  防护等级: IP67

  频率范围: 26GHz

  防爆等级: Exia ⅡC T6 Ga/Exd ia IIC T6 Gb

  信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)/RS485/Mod bus

  (7)YLPS6PB型技术参数:

  应    用:  强腐蚀性液体,有搅拌工况可以用

  测量范围 : 40米

  过程连接: 法兰(小DN50)

  介质温度: -40~130℃ / -40~250℃

  过程压力: -0.1~1.6MPa

  精        度:   ±5mm

  防护等级: IP67

  频率范围: 26GHz

  防爆等级: Exia ⅡC T6 Ga/Exd ia IIC T6 Gb

  信号输出:4...20mA/HART(两线/四线)/RS485/Mod bus

  物位测量的仪表在选型时,与压力或流量测量等仪表有很大不同。这是因为物位测量的现场情况千差万别,而生产商又很难设计出能满足工况应用的物位仪表。只有充分了解仪表特点及现场应用条件,才能正确选择所需要的产品,同时充分发挥仪表的测量性能。

  雷达物位计的回波质量主要受以下因素影响:

  1.传播介质的介电常数,该常数越稳定越有利于传播。雷达波是电磁波,电磁波在传播过程中不受传播介质稳定程度的影响,只与其介电常数有关。这是雷达技术与超声波技术的重大区别。

  2.被测介质表面状况,表面越平整,其介电常数越大,则越有利于回波反射。

  所以考虑现场情况时,应注意这两个方面:

  1.天线到被测介质间空气介电常数的分布

  2.被测介质的表面状态及其介电常数。

  雷达物位计的优点是:不受空气波动影响,随距离衰减小,穿透力强。

  雷达物位计的种类及应用:

  雷达物位计目前已成为市场上的主流产品,主要分为脉冲雷达物位计和导波雷达物位计。低频脉冲雷达物位计尽管具有价格相对低廉的优点,但在主要应用领域中,属于逐渐被淘汰的产品。

  与低频脉冲雷达物位计相比,高频脉冲雷达物位计在应用过程中有以下优点:

  1.高频雷达物位计(主要指26GHz和24GHz)具有能量高,波束角小,天线尺寸小,精度高等优点。

  2.26GHz雷达波长11mm,6GHz雷达波长50mm,雷达物位计在测量散装料位时,雷达波反射主要来自料面的漫反射,漫反射的强度与物料大小成正比,与波长成反比,而大部份散装料直径远远小于50mm,这就是目前26GHz雷达是测量散装料物位*选择的原因。

  3.在一些直径小而高度并不是很高的小型罐的应用中,6GHz雷达天线长(300-400mm)无形中增大了盲区(大约600mm),另外由于6GHz雷达方向性差(开角大)在小罐中会产生多径反射;而26GHz雷达频率高,天线短,方向性好,克服了6GHz雷达的缺点,适用于小罐测量。

  4.由于现场环境恶劣,随着时间推移,雷达天线会堆积污物、水汽等,26GHz雷达天线小,附加天线罩可大大改善因污物、水汽造成的影响;6GHz雷达天线大,加天线罩很困难。且仪表较沉重,清理困难。

  5.由于26GHz雷达方向性好,很多恶劣工况,可通过简单隔离,将雷达物位计装在容器外进行测量。

  FMP-51-5AQR5/0/LH-650mm/LV-470mm厂商销售

  文章结合导波雷达液位计在环己烷罐液位测量应用及故障处理实例,总结了导波雷达液位计维护经验工仪表供参考和借鉴。

  设备简介及工艺生产状况

  1、设备简介

  昌晖导波雷达液位计由雷达变送器和导波探杆两部分构成,为两线制仪表。导波雷达变送器匹配的探杆形式有同轴杆式、防腐蚀护套杆式和单缆式三种。

  导波雷达液位计的高频振荡器周期性发射低功率毫微秒级微波脉冲,通过浸入工艺介质的探杆引导雷达波脉冲向下传导,当雷达脉冲抵达具有不同介电常数的介质接触界面时,部分能量被反射回变送器。反射强度取决于被测产品的介电常数。介电常数越高,反射强度越大。根据发射脉冲(参考脉冲)与接受到反射脉冲之间的时间差被换算成距离,由此计算出总体液位或界面位置。计算公式为:L=C×t/2,公式中L为基准面到液面间的距离,单位为m;C为雷达波传递速度,单位为300000km/s;t为雷达波从发射到接收反射回波的时间间距,单位为s。

  传感器接收到微波有固定回波、界面反射波及其他杂波。一般通过设置阈值参数、介电常数、灵敏度来屏蔽掉固定回波及杂波,从而测量的准确。导波雷达液位计为智能型仪表,带有HART通讯功能、回路测试功能及自诊断功能。

  2、工艺生产状况

  以醇酮装置罐体04LT2102导波雷达液位计为例 。04LT2102用于测量原料罐罐体液位,其测量值传递到DCS系统后,系统里的自动调节回路根据工艺条件的变化对罐体原料液位进行调节,目前大部分石化装置的罐体液位测量都采用导波雷达液位。

  导波雷达液位计典型故障分析处理

  故障一:参数设置错误,仪表出现问题

  由于导波雷达液位计安装后不具备调试条件,售后服务人员采用“盲设定”方法(即不需要实际介质、根据仪表设计数据表的介质物理参数直接标定的方法)设置仪表参数,到醇酮装置水联运时,发现部分导波雷达液位计指示不准。

  分析处理:按照经验,先检查导波雷达液位计参数设置。通过HART475与变送器通讯后查看参数设置情况,经过检查导波雷达液位计常用参数设置,发现该仪表参数设置错误,修正参数后观察一段时间后指示正常无误。

  故障二:导波管上部憋压,导致管内页面不能上升

  在现场共有5台导波雷达液位计在液位升到一定值后变化缓慢直到液位无变化,而现场确认容器内连续进料,现场磁翻板液位计液面仍在上升。

  分析处理:首先检查确认导波雷达液位计的参数设置正常,排除仪表参数设置的故障问题。然后,检查仪表安装现场,仔细观察发现,导波雷达液位计为顶部安装,容器为常压,为了达到较好的使用效果,在容器内设计了DN80的导波管。在打开连接法兰时,发现液位计导波管内带压,此时液位变化正常。由此判断导波管上部憋压,导致液位上升到一定位置后不能再上升了。在水联运后确认判断正确,开气相补偿孔处理后液位计工作正常。

  故障三:导波雷达液位计钢缆碰壁

  在装置开工投料过程中,发现导波雷达液位计波动较大,在20%-65%之间跳变。再次确认导波雷达液位计参数设置正确。通过对一次表及传感器进行联校,参数指示正常,排除一次表及传感器的故障。

  分析原因:

  ①出料泵P41105设计功率较大,在投料过程或装置进入状态时,出料泵回流量达到240m3/h左右,而导波雷达液位计为单缆式,造成导波缆绳摆动过大而碰壁。同时有导波缆绳下挂重锤配重太轻的可能。

  ②固定在容器内的DN80导波管过长,达9米,可能存在受力后弯曲,导致导波缆绳离管壁距离过近,容易碰壁。

  处理措施:由于容器无现场液位计,装置生产需要,决定采用临时测量手段解决过程液位测量问题,采取在容器及所附设备上取静压的方式满足生产,如图1所示。考虑容器内密封氮气压力恒定,停车退料泵P41103在生产时不使用,在其出口处采用现场差压变送器表取压力,在DCS系统上显示液位,同时在现场YR-ER101差压变送器面板上交替显示液位与压力。等到装置停车改造时校正导波管,并增加导波管支撑,增加重锤配重后。再次开车确认导波雷达液位计工作正常。

  图1 环己烷罐进出料工艺流程图

  导波雷达液位计是一种适应性强,安装调试方便,维护工作量小的优秀智能仪表。可以广泛应用与石油化工生产的容器液位测量,其测量效果也是比较显著。在实际应用中,应该注重过程的维护,严格按照 《导波雷达液位计使用说明书》进行安装操作,以免引起重大事故的发生。

  点击图片进入导波雷达液位计选型页面

  导波雷达液位计维护经验

  下面昌晖仪表总结几点维护经验仅供技术人员的参考:

  1、反复了解工艺流程,联系DCS控制系统,准确设置导波雷达液位计参数。

  2、熟悉导波雷达液位计本身的性能,了解其结构特征及现场使用的环境。

  3、充分分析导波雷达液位计安装的实际工艺情况,区分是工艺的原因还是仪表本身的原因。

  4、在现场处理时,将导波雷达液位计与同一罐体其他液位仪表进行分析比对,增加故障判断的依据,可以有效提高导波雷达液位计故障处理的速度和准确度。在没有其它液位仪表时,建议增设,比较重要的地方除了要求采取现场指示外还应该同时增加远传功能,如采用双法兰液位计或磁翻板液位计。

  相关阅读

  六个雷达液位计故障维修实例分享

  轻松处理导波雷达液位计指示波动问题

  进入炼油厂的原油虽然在之前的开采、集输过程中已经经过多次脱水,但仍有0.3%的含水量,因此炼油厂储运车间罐区的日常工作中,原油脱水仍是一项重要工作,而油水界位的准确测量则是原油充分脱水的关键。

  现场工艺和工况介绍

  本案例的现场是3座300m³的立式沉降罐,高度8900mm,操作温度为20~50℃,常压。原油储罐中经一次脱水后的含油污水输送到这3座立式沉降罐进行二次脱水。含油污水需在沉降罐静止24小时,依靠自然沉降机理将介质中的油水进行分离。,根据油水界位的指示,完成充分脱水后的原油被再次输送回原油储罐。

  在沉降罐二次脱水的整个生产过程中,如果油层和乳化层厚,会造成导波雷达液位计信号大幅衰减。另外,由于冬季罐内外温差大,还会导致天线上形成结露、甚至结霜。因此,该工况对导波雷达的油水界位测量提出了很高的挑战。

  原油储罐排水除油操作画面

  VEGA解决方案

  客户根据现场工况综合考量后,决定使用VEGAFLEX 81导波雷达液位计来进行测量:配置2mm缆式天线,方便运输,并通过底部配重或固定的方式减轻天线摆动,适合大中型储罐和料流冲击较大的工况;测量精度高,仅为±2mm;具有两路4...20mA电流输出,可同时输出液位和界位信号。

  VEGAFLEX 81导波雷达

  同时,现场配备了VEGADIS 81罐旁显示仪,方便巡检和维护。该显示仪操作界面友好,设置简单,还可以显示清晰的回波曲线。

  VEGADIS 81罐旁显示仪

  功能强大的VEGA导波雷达液位计

  01 信号强劲,电磁波在传输过程中要克服天线结露或结霜、原油层、乳化层等多个因素的影响,但VEGAFLEX 81由于信号强劲,可以保持液位和界位信号稳定、。

  02 导波雷达VEGAFLEX 81基于脉冲波的测量原理,因此不受测量介质密度变化的影响。

  03 导波雷达VEGAFLEX 81无需带料调试,调试简单。

  04 多种信号输出方式,可以提供两路4...20mA电流信号,一台表可以同时测量和输出液位和界位信号。

  05 每次液位放空后,导波雷达自动开启虚假信号抑制功能,减少粘附对测量的影响。

  使用效果

  通过与工艺生产部门的密切沟通,操作人员配合我们完成液位和界位的标定,使导波雷达的性能与现场工况结合。

  如上图所示,VEGAFLEX 81液位和界位信号清晰,测量准确,而且自2021年投运以来,运行一直稳定、,了客户的信任和赞许。