物位(wei)(wei)(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)是(shi)工(gong)(gong)業(ye)生(sheng)(sheng)產中(zhong)一項重(zhong)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)產數(shu)據(ju)，尤其是(shi)在火力發電廠的(de)(de)(de)(de)煤粉倉、石(shi)灰(hui)石(shi)粉倉、灰(hui)庫(ku)、脫硫系統脫水(shui)倉等(deng)的(de)(de)(de)(de)物位(wei)(wei)(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)更是(shi)當今物位(wei)(wei)(wei)制(zhi)造廠商(shang)共(gong)同面臨(lin)的(de)(de)(de)(de)難題(ti)之一，因為(wei)生(sheng)(sheng)產現(xian)場(chang)的(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)況條件較為(wei)復(fu)雜，各種物理(li)(li)參(can)數(shu)相(xiang)互影響(xiang)制(zhi)約，對于(yu)一些現(xian)場(chang)參(can)數(shu)，比(bi)如溫度(du)、壓力、介電常數(shu)、輸料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)速(su)率的(de)(de)(de)(de)變化(hua)規(gui)律沒(mei)有現(xian)成的(de)(de)(de)(de)控制(zhi)模(mo)式可參(can)考(kao)。所以(yi)說，要真正選(xuan)好(hao)(hao)型，且設計(ji)好(hao)(hao)、安裝好(hao)(hao)、使用(yong)好(hao)(hao)、維護好(hao)(hao)物位(wei)(wei)(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀表難度(du)并不(bu)簡(jian)單。近(jin)年來，隨著自動(dong)化(hua)控制(zhi)技術的(de)(de)(de)(de)發展(zhan)，一種基(ji)于(yu)雷達(da)波測(ce)(ce)量(liang)(liang)模(mo)式的(de)(de)(de)(de)連續式物位(wei)(wei)(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)儀表在電廠、油田、石(shi)化(hua)等(deng)工(gong)(gong)業(ye)生(sheng)(sheng)產領(ling)域(yu)得到廣泛(fan)的(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)用(yong)。固(gu)體(ti)顆粒、灰(hui)粉和泥漿(jiang)混(hun)合(he)物的(de)(de)(de)(de)料(liao)(liao)位(wei)(wei)(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)，始終存(cun)在粉塵粘(zhan)性(xing)大(da)、溫度(du)偏(pian)高、介電常數(shu)小等(deng)問題(ti)，如何合(he)理(li)(li)選(xuan)型設計(ji)好(hao)(hao)適用(yong)于(yu)電廠灰(hui)庫(ku)、脫水(shui)倉的(de)(de)(de)(de)新(xin)型物位(wei)(wei)(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)傳感器并成功應(ying)(ying)用(yong)已成為(wei)關鍵。本文(wen)針(zhen)對于(yu)電廠的(de)(de)(de)(de)灰(hui)倉中(zhong)的(de)(de)(de)(de)物位(wei)(wei)(wei)測(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)具體(ti)應(ying)(ying)用(yong)作一個介紹。

一、產品原理(li)

  酸堿儲罐導波雷達物位計是通(tong)過測量微波(bo)脈沖發(fa)射和反射時間(jian)(jian)，從而測量傳感器(qi)(qi)到被測介(jie)質(zhi)表面問(wen)的(de)距離。脈沖雷(lei)達(da)(da)物(wu)位計(ji)(ji)以固定(ding)頻率從天線發(fa)射微波(bo)，該頻率和發(fa)射信號到返回(hui)信號的(de)時間(jian)(jian)差反映(ying)了2種不同(tong)介(jie)電常數材料(liao)之間(jian)(jian)的(de)界面。回(hui)波(bo)通(tong)過一(yi)個接收器(qi)(qi)檢測傳輸時間(jian)(jian)，用(yong)于(yu)計(ji)(ji)算物(wu)位。反射回(hui)的(de)雷(lei)達(da)(da)波(bo)經數字轉換(huan)生成回(hui)波(bo)圖(tu)形(xing)、通(tong)過對回(hui)波(bo)形(xing)狀進行分析(xi)，來(lai)確定(ding)從介(jie)質(zhi)表面(mian)到儀表基準(zhun)點之間的距(ju)離。公式：71-2Dl／中，為(wei)(wei)發(fa)射(she)與(yu)(yu)接到反射(she)的時間差：D為(wei)(wei)被測介質與(yu)(yu)傳感器距離；C為(wei)(wei)電磁波傳播(bo)速度。

  酸堿儲罐導波雷達物位計在(zai)(zai)發(fa)射的(de)時(shi)(shi)間(jian)(jian)間(jian)(jian)隔(ge)里(li)，天線系統(tong)作為接收裝(zhuang)置使用。儀表分(fen)析(xi)(xi)(xi)、處(chu)理運行(xing)(xing)時(shi)(shi)間(jian)(jian)小(xiao)于十億分(fen)之一秒(miao)的(de)回波信號，并在(zai)(zai)極短的(de)一瞬間(jian)(jian)分(fen)析(xi)(xi)(xi)處(chu)理回波。雷達(da)傳(chuan)感器利用特殊的(de)時(shi)(shi)問間(jian)(jian)隔(ge)調整技(ji)術將每秒(miao)的(de)同波信號進行(xing)(xing)放大(da)、定(ding)位．然(ran)后進行(xing)(xing)分(fen)析(xi)(xi)(xi)處(chu)理。因此雷達(da)傳(chuan)感器可以在(zai)(zai)0．Is內精確細致地分(fen)析(xi)(xi)(xi)處(chu)理這(zhe)些被(bei)放大(da)的(de)回波信號．無須花費很(hen)多時(shi)(shi)間(jian)(jian)來分(fen)析(xi)(xi)(xi)頻率。

二、雷(lei)達特點(dian)

  酸堿儲罐導波雷達物位計(26GHz)具(ju)(ju)有(you)能(neng)量(liang)高、波(bo)束(shu)角小、天線(xian)尺寸(cun)小、精度高等優點。26GHz雷(lei)達(da)(da)波(bo)長11mm，雷(lei)達(da)(da)物(wu)(wu)(wu)位(wei)(wei)計在測量(liang)散裝料(liao)位(wei)(wei)時，雷(lei)達(da)(da)波(bo)反(fan)(fan)射主要(yao)是(shi)來(lai)自料(liao)面(mian)的漫反(fan)(fan)射，漫反(fan)(fan)射的強(qiang)度與(yu)物(wu)(wu)(wu)料(liao)大小成正比(bi)．與(yu)波(bo)長成反(fan)(fan)比(bi)，而大部分散裝料(liao)直徑(jing)遠(yuan)遠(yuan)小于50ram．這(zhe)就是(shi)目前26GHz雷(lei)達(da)(da)是(shi)測量(liang)散裝料(liao)物(wu)(wu)(wu)位(wei)(wei)zuijia選擇(ze)的原因。由于雷(lei)達(da)(da)物(wu)(wu)(wu)位(wei)(wei)計采(cai)用了先進(jin)的回波(bo)處理和(he)數據處理技(ji)術，加上雷(lei)達(da)(da)波(bo)本身頻(pin)率高，穿透性(xing)能(neng)好(hao)，雷(lei)達(da)(da)物(wu)(wu)(wu)位(wei)(wei)計具(ju)(ju)有(you)比(bi)接(jie)觸式料(liao)位(wei)(wei)計和(he)同類非接(jie)觸料(liao)位(wei)(wei)計更加優良的性(xing)能(neng)。雷(lei)達(da)(da)物(wu)(wu)(wu)位(wei)(wei)計在使用上具(ju)(ju)有(you)以下優勢：

(1)連續準(zhun)確測量(liang)：雷(lei)達物位計不與(yu)被測介(jie)質接觸，受溫(wen)度、壓力、氣體等影(ying)響(xiang)非(fei)常小。

(2)對(dui)干(gan)擾回(hui)波(bo)(bo)具有抑制功(gong)能：波(bo)(bo)束范(fan)圍內接頭引起的干(gan)擾回(hui)波(bo)(bo)和(he)進(jin)料(liao)或出料(liao)的噪聲引起的干(gan)擾回(hui)波(bo)(bo)等(deng)可由內部的模(mo)糊邏(luo)輯控制自動進(jin)行(xing)抑制。

(3)具(ju)有虛假波(bo)的學(xue)習功能：輸入料(liao)面的實(shi)際(ji)料(liao)位．軟(ruan)件能自動地標識(shi)出料(liao)面到天線的虛假回波(bo)，排除這(zhe)些波(bo)的干擾。

(4)參數設定方便：可用(yong)液位(wei)計上(shang)的(de)(de)簡易操作鍵進行設定，也(ye)通過HART協議用(yong)裝有(you)軟件(jian)的(de)(de)PC機(ji)在遠(yuan)程或直接接在(zai)物位計的(de)通信(xin)端進行(xing)設定，十分方便(bian)。

(5)準(zhun)確安全(quan)(quan)．節(jie)省能源(yuan)：雷達(da)物位計在真空、受壓狀態下都可進行測量，而且準(zhun)確安全(quan)(quan)，可靠性強，可以不受任何限制，適用(yong)于各(ge)種場合。

(6)安(an)裝簡單：在(zai)各行業應(ying)用中，雷(lei)達液位計可(ke)直接安(an)裝到儲罐頂(ding)部(bu)。

(7)無(wu)須維修且可(ke)用(yong)性強：微波幾乎不受干擾，與測(ce)量(liang)(liang)(liang)介質(zhi)不直接(jie)接(jie)觸(chu)．幾乎可(ke)以(yi)被(bei)應用(yong)于(yu)各(ge)種場合，如真空(kong)測(ce)量(liang)(liang)(liang)、液位(wei)測(ce)量(liang)(liang)(liang)或(huo)料位(wei)測(ce)量(liang)(liang)(liang)等；由(you)于(yu)高(gao)級(ji)材(cai)料的使(shi)用(yong)，對情況極其(qi)復雜(za)的化學、物(wu)理條(tiao)件都很耐用(yong)，可(ke)以(yi)提供準(zhun)確可(ke)靠、長期穩定(ding)的模擬(ni)量(liang)(liang)(liang)或(huo)數(shu)字量(liang)(liang)(liang)的物(wu)位(wei)信號。

(8)維護(hu)方(fang)便(bian)，操作簡單：雷達物位計具有故障報警及自(zi)診斷功能，根據操作顯示模塊提示的錯誤(wu)代碼分析故障，及時確定故障予以排除(chu)，使維護(hu)校正更加方(fang)便(bian)、準(zhun)確，保障儀(yi)表(biao)的正常運(yun)行。

三、現(xian)場應用情況分析

  在****發電(dian)廠灰倉中原使用射頻導納物位(wei)(wei)計，因(yin)其工況條件所限，受溫度(du)、壓力、介電(dian)常(chang)數、粉塵較(jiao)大等因(yin)素，射頻導納物位(wei)(wei)計常(chang)為掛(gua)料(liao)等問題影響，造成(cheng)誤(wu)信號使儀(yi)表(biao)輸(shu)(shu)出波動很大，效果并(bing)不(bu)(bu)理(li)想(xiang)，發現(xian)數據漂移嚴重(zhong)，甚至在顯示上出現(xian)"死(si)"數據的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)象(xiang)。系統不(bu)(bu)能依(yi)靠(kao)儀(yi)表(biao)輸(shu)(shu)出準(zhun)確(que)而(er)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)參數來自(zi)動控制料(liao)位(wei)(wei)，只能靠(kao)運行人員的(de)(de)(de)(de)(de)經驗(yan)和時(shi)(shi)間來控制料(liao)位(wei)(wei)，這(zhe)樣就(jiu)很易造成(cheng)倉位(wei)(wei)冒頂，控制效率低下。改用雷(lei)達物位(wei)(wei)計，經過一段時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)(de)(de)試用后證明取得(de)了比較(jiao)理(li)想(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)效果。采用雷(lei)達物位(wei)(wei)計半(ban)年以來，可以進(jin)行連續準(zhun)確(que)測量，儀(yi)表(biao)輸(shu)(shu)出比較(jiao)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，系統能夠依(yi)靠(kao)儀(yi)表(biao)輸(shu)(shu)出的(de)(de)(de)(de)(de)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)而(er)準(zhun)確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)參數進(jin)行自(zi)動控制料(liao)位(wei)(wei)。灰倉在進(jin)出料(liao)時(shi)(shi)，儀(yi)表(biao)輸(shu)(shu)出穩(wen)(wen)定(ding)(ding)，能夠準(zhun)確(que)反映粉位(wei)(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置，從而(er)可進(jin)行有效可靠(kao)的(de)(de)(de)(de)(de)控制。

應用中(zhong)曾出現(xian)問題及處理方法：

(1)儀(yi)表無(wu)指示(shi)。查(cha)電源(yuan)、通(tong)信電纜是否正常，設置(zhi)回波位置(zhi)參數。

(2)參數(shu)設置不(bu)合理。對儀表復(fu)位，重新設定參數(shu)。

在投用(yong)前，基本參數必須正確設(she)置，如空槽(cao)、滿槽(cao)設(she)置是(shi)否正確，應用(yong)條件是(shi)否符合實際情況。

(3)儀表顯(xian)示(shi)不準。查看(kan)槽內有(you)無障礙物，設置(zhi)rVTSETUP，讓其自(zi)動學(xue)習虛假(jia)回(hui)波抑(yi)制，消(xiao)除虛假(jia)回(hui)波。

(4)儀表指示(shi)不(bu)(bu)穩定、不(bu)(bu)正確或無回波(bo)。回波(bo)處理ECHOPROOC．選擇適合回波(bo)算法BestofLargestorFirstecho，找出其正確回波(bo)，此時(shi)顯(xian)示(shi)正常。

(5)天(tian)線污染。加裝特制防(fang)塵(chen)罩，防(fang)止粉塵(chen)物料在天(tian)線上(shang)掛料而降低其靈敏(min)度(du)。

  雷(lei)達檢測技(ji)術作為一種先(xian)進(jin)(jin)的物位測量技(ji)術，可用于(yu)(yu)對高粉塵(chen)(chen)、漿粒(li)、顆(ke)粒(li)料(liao)的物位進(jin)(jin)行非接觸連(lian)續測量。雷(lei)達物位計(ji)耐(nai)(nai)磨損，耐(nai)(nai)老化(hua)；適用于(yu)(yu)真空，溫度(du)、壓力(li)變化(hua)大，有(you)氣體(ti)、蒸(zheng)汽、粉塵(chen)(chen)存在等(deng)條(tiao)件惡劣的場合。