磁翻板液位計(jì)

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雷達(dá)液位計(jì)與超聲波液位計(jì)在化工裝置中的應(yīng)用選型要點(diǎn)

日期：2017-10-25 來源：作者：

雷達(dá)液位計(jì)是一種基于電磁波技術(shù)的非接觸式液位測量儀表，其主要由電磁波發(fā)射和接收裝置、信號處理器、天線、顯示單元等幾部分組成。高頻振蕩器產(chǎn)生的電磁波經(jīng)天線發(fā)射，遇到物料表面反射后再由天線接收，經(jīng)信號處理器檢測發(fā)射波及回波的時(shí)差或者頻率差，進(jìn)而計(jì)算出物料的高度。

1.1 特點(diǎn)和優(yōu)勢

1）非接觸式測量，受被測介質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)影響較小，應(yīng)用場合廣泛。

2）其發(fā)射的電磁波不需要傳輸介質(zhì)，可以在真空中傳輸，適合真空工況應(yīng)用。

3）一體化設(shè)計(jì)、無機(jī)械可動(dòng)部件、可靠性好、使用壽命長，維護(hù)簡單。

4）盲區(qū)范圍小、測量范圍大、可靠性高、精度高、測量范圍＜15m時(shí)，精度可達(dá)到±1mm。

1.2 選型要點(diǎn)

1）被測介質(zhì)的介電常數(shù)直接影響雷達(dá)波的傳輸，介電常數(shù)越大，反射效果越明顯，越有利于測量。介電常數(shù)低于1.4的介質(zhì)不能選用雷達(dá)液位計(jì)，低介電常數(shù)（1.4～2.5）介質(zhì)應(yīng)選用導(dǎo)波式雷達(dá)液位計(jì)。

2）對于大型拱頂罐、球罐中儲存原油、成品油、瀝青、乙烯、丙烯、液化石油氣、液化天然氣等液位的測量，宜選用天線式雷達(dá)液位計(jì)；對于內(nèi)浮頂罐、外浮頂罐、帶壓罐、帶有攪拌器或有旋流過程儲罐的液位測量，宜選用導(dǎo)波式雷達(dá)液位計(jì)。

3）根據(jù)測量精度雷達(dá)液位計(jì)可分為控制級和計(jì)量級，控制級精度不宜低于±0.5%，計(jì)量級精度不宜低于±3mm。

4）罐區(qū)儲罐上安裝的雷達(dá)液位計(jì)宜帶有罐旁指示表。

5）用于精確計(jì)量的導(dǎo)波式雷達(dá)液位計(jì)宜帶有多點(diǎn)平均溫度計(jì)。

6）壓力儲罐上安裝的雷達(dá)液位計(jì)一次儀表與設(shè)備法蘭之間宜設(shè)維修切斷球閥。

7）雷達(dá)液位計(jì)的供電形式有兩線制和四線制，一般控制級選用兩線制，高精度的計(jì)量級可選用四線制。首選24VDC供電，如果安裝位置和儀表機(jī)柜間距離較遠(yuǎn)，應(yīng)選用220VAC供電。

8）天線式雷達(dá)液位計(jì)要根據(jù)實(shí)際工況選用合適的天線類型。zui常用的是喇叭口天線，聚波特性好，但不適用于腐蝕性介質(zhì)的測量，而且容器壓力太高的話，容易造成泄露，需慎重選用；高壓設(shè)備或腐蝕性介質(zhì)可選用平面密封型天線；桿式天線安裝尺寸小，適合安裝條件受限制的場合，天線材質(zhì)選擇多樣，適合用于腐蝕性介質(zhì)；拋物面天線不受加熱蒸汽的影響，適用于帶加熱蒸汽的大型容器，如渣油罐、瀝青罐等。

EOEG裝置中，EO罐均選用了雷達(dá)液位計(jì)：a）EO精制塔回流罐，形式為臥罐，存儲介質(zhì)為EO，測量范圍3m左右，設(shè)備內(nèi)預(yù)制4寸導(dǎo)波管，可選用平面密封天線或?qū)РU式雷達(dá)；b）EO球罐，測量范圍15m左右，可選用平面密封天線或纜式導(dǎo)波雷達(dá)。EO介質(zhì)常溫下介電常數(shù)為14，相對不高，zui好選用導(dǎo)波式雷達(dá)液位計(jì)，或在設(shè)備內(nèi)預(yù)制導(dǎo)波管。

超聲波傳感器向物料表面發(fā)射超聲波脈沖信號，物料反射回波，該回波信號再被傳感器接收，智能轉(zhuǎn)換器測算傳感器發(fā)射與接收脈沖信號的時(shí)間差，由時(shí)間差和聲速計(jì)算出傳感器至物料表面的距離，再根據(jù)傳感器的安裝高度計(jì)算出實(shí)際的物位高度。超聲波液位計(jì)一般都內(nèi)置有溫度傳感器，用于補(bǔ)償由于傳播介質(zhì)溫度變化而引起的聲速變化。

2.1 特點(diǎn)和優(yōu)勢

1）適用于腐蝕性、高黏性、易燃性、有毒性液體以及漿料、污水等的連續(xù)、非接觸式物位測量，不受介質(zhì)密度、介電常數(shù)、導(dǎo)電性能等的影響。

2）可用于開放性容器、水池等的液位測量。

3）重量輕、壽命長、價(jià)格低、安裝方便、穩(wěn)定性好。

2.2 選型要點(diǎn)

1）超聲波液位計(jì)須用于能充分反射聲波和傳播聲波的介質(zhì)，對聲波吸附能力強(qiáng)的介質(zhì)，不宜選用超聲波液位計(jì)。

2）超聲波液位計(jì)不能應(yīng)用于真空場合，負(fù)壓場合也不宜使用。因?yàn)槌暡ǖ膫鞑バ枰諝饷浇?，空氣稀薄的環(huán)境不利于超聲波傳播，且聲波衰減增大，導(dǎo)致測量誤差增大甚至不能測量。

3）被測介質(zhì)為揮發(fā)性液體或含有大量水汽、粉塵、氣泡、懸浮顆粒等場合，不宜選用超聲波液位計(jì)。因?yàn)槁暡ㄓ龅竭@些物質(zhì)會(huì)發(fā)生不規(guī)則反射和散射，這些物質(zhì)也會(huì)吸收聲波造成聲波的衰減，影響測量效果。

4）設(shè)備內(nèi)部存在影響聲波傳播的障礙物，不宜選用超聲波液位計(jì)。

5）超聲波液位計(jì)一般只能應(yīng)用在常溫常壓范圍內(nèi)，溫度一般不能超過100℃。壓力過高對超聲波的聲速抑制作用增強(qiáng)，影響測量精度，甚至無法測量。

6）檢測器和轉(zhuǎn)換器之間的連接電纜，應(yīng)采取抗電磁干擾措施。

EOEG裝置中，超聲波液位計(jì)主要應(yīng)用于雨水收集池、污水池等地下水池的液位測量。