近年來，雷達液位計以其液位測(ce)量(liang)(liang)死區小、連續測(ce)量(liang)(liang)精度高、受介(jie)質特(te)性影(ying)響小、測(ce)量(liang)(liang)范(fan)圍大(da)、耐高溫高壓能力強和(he)采用(yong)非接觸式測(ce)量(liang)(liang)方式等(deng)優點，在化工行業得到廣泛的推(tui)廣和(he)應用(yong)。

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)設定雷(lei)達(da)天線(xian)到容器底(di)部的(de)垂直距離，根據已經測(ce)得的(de)液面(mian)空高就(jiu)可(ke)計算出(chu)液體的(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達(da)和普通雷達(da)兩(liang)大類型(xing)。

導波雷達液位計

導(dao)(dao)波(bo)雷達(da)是在電磁(ci)波(bo)發射器的(de)下方安(an)裝了(le)一個金屬(shu)(shu)導(dao)(dao)波(bo)體(ti)，讓高(gao)頻(pin)的(de)無線(xian)電波(bo)沿著金屬(shu)(shu)體(ti)垂直(zhi)向下傳播，當(dang)電磁(ci)波(bo)碰到(dao)被(bei)測物(wu)質的(de)液(ye)面時，電磁(ci)波(bo)會在接觸面反(fan)射，沿著波(bo)導(dao)(dao)體(ti)垂直(zhi)的(de)返(fan)回到(dao)雷達(da)液(ye)位(wei)計(ji)天線(xian)內(nei)部的(de)接收器中(zhong)，然后處理電路進行分(fen)析計(ji)算(suan)，得(de)出被(bei)測液(ye)體(ti)的(de)液(ye)面高(gao)度。根據(ju)金屬(shu)(shu)導(dao)(dao)波(bo)體(ti)的(de)不同，導(dao)(dao)波(bo)雷達(da)又分(fen)為纜式和桿式兩大(da)類。

纜式導波雷(lei)達的導波體為一個柔性的不銹鋼金屬繩，其末端栓一金屬重物，以(yi)保證金屬繩在被測液(ye)(ye)(ye)體中垂(chui)直的伸入(ru)到容器底(di)部，防(fang)止金屬繩在使用(yong)中漂浮擺(bai)動而彎曲(qu)。這樣結(jie)構的雷(lei)達液(ye)(ye)(ye)位計(ji)主要用(yong)于底(di)下罐、零位罐等地面以(yi)下的液(ye)(ye)(ye)位測量中。

一般現場使用的導波雷達(da)如(ru)圖所示：

桿(gan)式(shi)導(dao)(dao)波(bo)雷達(da)的(de)(de)(de)(de)波(bo)導(dao)(dao)體(ti)根據導(dao)(dao)波(bo)桿(gan)及天(tian)線的(de)(de)(de)(de)不同又分為(wei)很多種，有金(jin)屬桿(gan)式(shi)的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)波(bo)雷達(da)，有通過金(jin)屬管的(de)(de)(de)(de)喇叭天(tian)線式(shi)的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)波(bo)雷達(da)，有帶有旁通測量(liang)筒的(de)(de)(de)(de)導(dao)(dao)波(bo)雷達(da)。這些導(dao)(dao)波(bo)雷達(da)主要用于(yu)高出地面的(de)(de)(de)(de)儲罐液(ye)位(wei)測量(liang)或生產設備塔器儲罐可以側裝(zhuang)旁通管的(de)(de)(de)(de)液(ye)位(wei)測量(liang)。

普通雷達液位計

普通雷(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)計(ji)的(de)(de)天線，只(zhi)是一(yi)個電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)的(de)(de)發射接受裝置，其電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)發射后(hou)通過(guo)氣相自由(you)傳(chuan)播(bo)，由(you)于雷(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)計(ji)電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)為(wei)高頻的(de)(de)微(wei)波(bo)信(xin)號發散傳(chuan)播(bo)性差，而(er)且(qie)被測(ce)液(ye)體距離雷(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)計(ji)的(de)(de)高度(du)小，其電(dian)(dian)磁(ci)波(bo)傳(chuan)播(bo)過(guo)程可看(kan)成垂直傳(chuan)播(bo)，因此這種雷(lei)達(da)(da)液(ye)位(wei)計(ji)滿足液(ye)位(wei)測(ce)距要求。相對于導波(bo)雷(lei)達(da)(da)少了導波(bo)體節(jie)省費用方便安(an)裝，在儲罐等較(jiao)高液(ye)位(wei)測(ce)量中得到大量的(de)(de)應用。

根(gen)據天線的(de)不(bu)同(tong)生產廠(chang)商(shang)制作了(le)不(bu)同(tong)型(xing)號的(de)雷達液(ye)位(wei)計(ji)，以(yi)適應不(bu)同(tong)工況環(huan)境。廠(chang)里使用的(de)普(pu)通雷達液(ye)位(wei)計(ji)的(de)天線有喇(la)叭(ba)口(kou)、水滴形(xing)(防(fang)液(ye)體揮發(fa)凝結)、偏心型(xing)(防(fang)多重反射電(dian)(dian)磁波干擾)、寬口(kou)喇(la)叭(ba)口(kou)(防(fang)氣相(xiang)介質衰(shuai)減電(dian)(dian)磁波)四種類型(xing)。

普通雷達液(ye)位(wei)(wei)計主要用在儲罐液(ye)位(wei)(wei)檢測中，現場安(an)裝及(ji)天線如圖(tu)：

由于被測對象比較復雜(za)，受(shou)高溫高壓(ya)高腐蝕，還(huan)有泡沫、攪拌、蒸汽等諸多原因(yin)的(de)嚴(yan)重破壞，雷(lei)達液(ye)位計(ji)頻繁出現(xian)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)，儀表維(wei)護量(liang)大(da)(da)，嚴(yan)重影(ying)響了生產裝置。因(yin)此(ci)，了解雷(lei)達液(ye)位計(ji)日常故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)問題及其(qi)處理(li)方法，就變(bian)得很有必要。為(wei)大(da)(da)家整理(li)了雷(lei)達液(ye)位計(ji)的(de)故(gu)(gu)障(zhang)(zhang)問題處理(li)方法，希望能對大(da)(da)家有所(suo)幫助。

檢查(cha)供電是(shi)否正常

如果生產現(xian)場發(fa)現(xian)雷(lei)達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)在液(ye)(ye)位(wei)(wei)升到一定(ding)值后(hou)變(bian)化(hua)非常(chang)(chang)(chang)緩慢，應(ying)(ying)該(gai)立即檢查(cha)雷(lei)達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)的供電(dian)情況(kuang)是否正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)(chang)，相關工(gong)(gong)(gong)作人(ren)員也(ye)要在日常(chang)(chang)(chang)的維護(hu)中，詳(xiang)細檢查(cha)雷(lei)達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)的通電(dian)情況(kuang)，通電(dian)后(hou)有無正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)(chang)輸出。液(ye)(ye)位(wei)(wei)變(bian)化(hua)緩慢或者根本(ben)沒有變(bian)化(hua)，需(xu)要在第一時間檢查(cha)設備的保(bao)險絲是否燒壞(huai)，如果并無電(dian)流輸出，則基本(ben)可(ke)以判(pan)斷是儀(yi)表(biao)(biao)出現(xian)問題，應(ying)(ying)視情況(kuang)更換或者維修(xiu)。此外，應(ying)(ying)該(gai)在儀(yi)表(biao)(biao)安裝調試的環節加(jia)強(qiang)管(guan)理，防(fang)止(zhi)儀(yi)表(biao)(biao)參數設置不準確而影響(xiang)生產。相關工(gong)(gong)(gong)作人(ren)員也(ye)需(xu)要加(jia)強(qiang)日常(chang)(chang)(chang)的維護(hu)工(gong)(gong)(gong)作，定(ding)期的進行停運檢修(xiu)，從而保(bao)證雷(lei)達(da)液(ye)(ye)位(wei)(wei)計(ji)儀(yi)表(biao)(biao)的正(zheng)(zheng)常(chang)(chang)(chang)運行。

檢查通訊(xun)設(she)備是否正常

一旦發現通(tong)訊(xun)設備不正(zheng)常(chang)，可以(yi)通(tong)過安(an)裝雷(lei)(lei)達(da)(da)調(diao)試軟(ruan)件，讀取雷(lei)(lei)達(da)(da)的(de)(de)組態數據，監控雷(lei)(lei)達(da)(da)傳感器(qi)的(de)(de)狀(zhuang)態。主要檢查(cha)雷(lei)(lei)達(da)(da)傳感器(qi)能夠(gou)準(zhun)確的(de)(de)判斷反(fan)射回波與(yu)假回波的(de)(de)區別，反(fan)射波的(de)(de)強度是否達(da)(da)到(dao)預(yu)定(ding)的(de)(de)標準(zhun)，如果(guo)上述測試沒有(you)問題(ti)，則需要檢查(cha)其(qi)他(ta)的(de)(de)電子元(yuan)件，如果(guo)判斷出雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)位計的(de)(de)通(tong)訊(xun)單(dan)元(yuan)出現損壞(huai)，則需要視情(qing)況(kuang)更換元(yuan)件，從而保證雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)位計的(de)(de)通(tong)訊(xun)正(zheng)常(chang)。相(xiang)關工作人員在(zai)日常(chang)的(de)(de)維護工作中(zhong)，也應該加強對雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)位計的(de)(de)通(tong)訊(xun)情(qing)況(kuang)的(de)(de)檢查(cha)，可以(yi)用(yong)雷(lei)(lei)達(da)(da)調(diao)試軟(ruan)件接入(ru)信(xin)號線(xian)，利用(yong)調(diao)節器(qi)對雷(lei)(lei)達(da)(da)液(ye)(ye)(ye)位計的(de)(de)通(tong)訊(xun)設備進行維護。

使用溫度(du)

為了使(shi)雷(lei)(lei)達(da)液位計(ji)正(zheng)常測量，應(ying)該保證雷(lei)(lei)達(da)液位計(ji)的(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)溫度低于50℃。一般來說，雷(lei)(lei)達(da)液位計(ji)都應(ying)用(yong)(yong)于測量高溫的(de)(de)介質。因(yin)(yin)此(ci)，雷(lei)(lei)達(da)液位計(ji)的(de)(de)外殼都用(yong)(yong)具有耐熱性能較強的(de)(de)材料制成，因(yin)(yin)此(ci)一般情況下雷(lei)(lei)達(da)液位計(ji)的(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)都不會(hui)超過50℃，如(ru)果內(nei)部(bu)(bu)電子(zi)元件超過這個數值，切不可(ke)用(yong)(yong)冰水進(jin)行降溫冷卻，冰水不僅不會(hui)起到降溫冷卻的(de)(de)作用(yong)(yong)，甚至(zhi)會(hui)使(shi)雷(lei)(lei)達(da)液位計(ji)癱瘓。可(ke)以用(yong)(yong)紫銅(tong)管子(zi)吹入少量的(de)(de)風到雷(lei)(lei)達(da)的(de)(de)表(biao)頭(tou)，科(ke)學的(de)(de)降低雷(lei)(lei)達(da)液位計(ji)的(de)(de)內(nei)部(bu)(bu)溫度。

顯示值不準確

顯(xian)示(shi)(shi)(shi)值不(bu)準(zhun)確(que)是雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位(wei)計(ji)常(chang)出(chu)(chu)(chu)現的(de)問題，導致顯(xian)示(shi)(shi)(shi)值不(bu)準(zhun)確(que)的(de)成因，可(ke)(ke)(ke)(ke)能(neng)是初(chu)始(shi)設置(zhi)的(de)對比度不(bu)合適，或者因為顯(xian)示(shi)(shi)(shi)模(mo)塊的(de)插(cha)件連(lian)接不(bu)正確(que)，相關(guan)工(gong)作(zuo)人員(yuan)應該盡量避免(mian)這(zhe)個問題，一旦發現顯(xian)示(shi)(shi)(shi)值不(bu)可(ke)(ke)(ke)(ke)見(jian)，應該對雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位(wei)計(ji)的(de)初(chu)始(shi)設置(zhi)進行檢(jian)(jian)查(cha)，并檢(jian)(jian)查(cha)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)模(mo)塊插(cha)件的(de)連(lian)接是否正常(chang)，如(ru)果這(zhe)兩項均顯(xian)示(shi)(shi)(shi)正常(chang)，則需要深入(ru)的(de)檢(jian)(jian)查(cha)雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位(wei)計(ji)的(de)輸出(chu)(chu)(chu)電(dian)流(liu)是否正常(chang)，如(ru)果輸出(chu)(chu)(chu)電(dian)流(liu)大(da)于22mA，則可(ke)(ke)(ke)(ke)以判斷是雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位(wei)計(ji)的(de)顯(xian)示(shi)(shi)(shi)模(mo)塊出(chu)(chu)(chu)現了(le)故(gu)障，需要進行及時(shi)的(de)更換(huan)。如(ru)果輸出(chu)(chu)(chu)電(dian)流(liu)小于3.5mA，可(ke)(ke)(ke)(ke)以判斷是雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位(wei)計(ji)的(de)電(dian)子模(mo)塊出(chu)(chu)(chu)現了(le)故(gu)障，需要及時(shi)的(de)更換(huan)雷(lei)(lei)達(da)液(ye)位(wei)計(ji)的(de)電(dian)子模(mo)塊。

系(xi)統(tong)顯示(shi)錯誤信息

雷達液(ye)位(wei)計的系(xi)統時常(chang)顯(xian)示(shi)錯誤(wu)信息，一般導致這(zhe)種故障的原因在于數據存儲(chu)結束前(qian)切斷了電(dian)源，需要進(jin)行校驗(yan)復位(wei)并重新標定(ding)。若校驗(yan)復位(wei)并重新標定(ding)后依然(ran)發(fa)出警報(bao)，則(ze)需要更換雷達液(ye)位(wei)計的電(dian)子模塊。

天線(xian)沾污、結晶

對待輕(qing)(qing)污(wu)油罐(guan)出現故障時，應首先考(kao)慮天(tian)線(xian)沾污(wu)、結晶的可(ke)能性，處理方法是，斷電后，佩戴合適的防護器具(ju)，拆下雷達傾(qing)斜放下，用抹布擦去(qu)污(wu)物(wu)或結晶，不要讓天(tian)線(xian)彎(wan)曲受損，注意輕(qing)(qing)拿輕(qing)(qing)放，切忌(ji)鐵器刮擦，以免破(po)壞到天(tian)線(xian)表皮。

漫反射

若出現液(ye)位較低或無液(ye)位時(shi)，最大的原(yuan)因可能(neng)是測試容器底部有支架、管道(dao) ，或者在工藝(yi)過程中產生了蒸汽，對(dui)雷達波形成(cheng)漫反射而(er)導致液(ye)位失靈，此時(shi)，可等(deng)到(dao)工藝(yi)液(ye)位正常后，重啟一下會(hui)自動(dong)恢(hui)復。而(er)因蒸汽造成(cheng)的漫反射，則(ze)等(deng)溫度正常后就會(hui)自動(dong)恢(hui)復。