引言

V-3131助濾劑槽是三聚氰胺公司生產(chǎn)設(shè)備之一，因生產(chǎn)工藝要求，在生產(chǎn)中，對其液位測量的精度要求很高。V-3131助濾劑槽自生產(chǎn)以來，一直使用吹氣式液位計LT-36113測量，出現(xiàn)料位與稀釋泵的聯(lián)鎖經(jīng)常誤動作，嚴(yán)重影響系統(tǒng)穩(wěn)定。因此，我們針對這一問題進(jìn)行改造。在2002年10月將吹氣式液位計改型為新型智能化的德國E+H公司生產(chǎn)的FMR231型雷達(dá)液位計，運行良好。以下是針對吹氣式液位計和雷達(dá)式液位計的原理，優(yōu)缺點及應(yīng)用等方面分析在設(shè)備中的應(yīng)用情況。

 

1吹氣式液位計

吹氣式液位計采用伯努力方程（1）式的原理進(jìn)行測量，如圖1所示。在（1）式中，PA為A點靜壓；ρ為空氣密度；H為A,B兩點位差；VA,VB為吹氣中A點，B為流速；△P為壓力損失。：

 

吹氣式液位計主要是采用平穩(wěn)的儀表風(fēng)吹進(jìn)取壓管，當(dāng)取壓管末端（即測量下限B點）有微量氣泡冒出時（VB=0）取得氣液平衡，根據(jù)液體內(nèi)壓力計算公式得PB=ghгг為液體密度；h為被測液體的高度在液體密度г，壓力損失△P，氣體流速VA穩(wěn)定時△P-PgH-PVA2/2=常數(shù)；則PA=ghг+常數(shù)。存在線性關(guān)系即PA∝h，壓力PA經(jīng)取壓管的傳遞作為壓力變送器LT-36113的輸入，現(xiàn)經(jīng)壓∕電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為4～20mA輸出，顯示機(jī)構(gòu)根據(jù)工藝參數(shù)設(shè)定計算出實際液位顯示。吹氣式測量主要用于敞口容器且密度相對液位測量。

 

用該法測料位，當(dāng)介質(zhì)密度變化時，參數(shù)就需做相應(yīng)調(diào)整。V-3131助濾劑槽內(nèi)介質(zhì)的密度不恒定，因此其測量精度受到較大的影響。另外，其導(dǎo)壓管在料漿中極易堵塞（管徑為6～15mm的無縫鋼管）清理起來很麻煩，需要高壓水進(jìn)行沖洗。若水壓不夠，則很難沖開，為此，我們選用了雷達(dá)液位計。

2雷達(dá)液位計

2.1雷達(dá)液位計的工作原理

發(fā)射—反射—接收是雷達(dá)液位計基本工作原理。雷達(dá)傳感器的無線以波束的形式發(fā)射zui小為5.8GHz的雷達(dá)信號，發(fā)射波在被測物料表面產(chǎn)生反射，反射回來的回波信號仍由天線接收。發(fā)射及反射波束中的每一點都采用超聲采樣的方法進(jìn)行采集。信號經(jīng)智能處理后，得出介質(zhì)與發(fā)射天線之間的距離，送終端顯示、報警、操作等。微波測距示意圖如圖2所示。

F為空罐的高度；E為滿罐的高度；D為發(fā)射天線至介質(zhì)表面的距離；L為實際物位雷達(dá)脈沖信號從發(fā)射到接收的運行時間與發(fā)射天線到介質(zhì)表面的距離成正比，即D=c.t/2其中，c為光速，因槽距離E已知，故實際物位的距離L為：L=E-D式中，E的基準(zhǔn)點是過程連接的底部。

 

2.2雷達(dá)液位計的特點

雷達(dá)液位計zui大的特點是在惡劣條件下功效顯著。無論是有毒介質(zhì)，還是腐蝕介質(zhì)，也無論是團(tuán)體，液體還是粉塵，漿狀介質(zhì)，它都可以進(jìn)行測量。在測量方面，具有以下特點：

（1）連續(xù)準(zhǔn)確地測量；

（2）對干擾回波具有抑制功能；

（3）準(zhǔn)確、安全、節(jié)省能源；

（4）無須維修且可靠性高；

（5）維護(hù)方便，操作簡單；

（6）適用廣泛，幾乎可以測所有介質(zhì)。

 

2.3雷達(dá)液位計的應(yīng)用

2.3.1安裝注意事項

（1）無線平行于測量槽壁，利于微波的傳播；

（2）安裝位置距槽壁距離應(yīng)大于30cm，以免將槽壁上的虛假信號誤做回信號；

（3）盡量避開下料區(qū)攪拌器等干擾源，使波束范圍內(nèi)無固定物，提高信號的可信度；

（4）接管直徑應(yīng)小于或等于屏敝管長度（100mm或250mm）。

 

2.3.2接線圖

HART可進(jìn)行通訊，經(jīng)過計算機(jī)，手持通訊器進(jìn)行組態(tài)。通過儀表測量和回波曲線來調(diào)節(jié)參數(shù)，判斷故障。

 

2.4維護(hù)情況介紹

雷達(dá)液位計在V-3131助濾劑槽上投用以來，運行情況非常穩(wěn)定，至今末發(fā)生過故障。不論從測量精度可靠性，還是從抗干擾抗腐蝕性方面，均能滿足生產(chǎn)要求，大大減少了維護(hù)人員的工作量，保證了長周期運行穩(wěn)定。

 

3結(jié)束語

通過以上可知，吹氣式測量在V-3131助濾劑槽上的局限性，傳統(tǒng)的其它測量方法也行不通，雷達(dá)液位計在性能上有著其它液位計不可比擬的優(yōu)勢：運行穩(wěn)定、故障率低、適用范圍廣、受環(huán)境影響小、測量準(zhǔn)確度高、維護(hù)量小，為生產(chǎn)的穩(wěn)定運行提供保障。在生產(chǎn)領(lǐng)域中，罐體槽體普遍使用，雷達(dá)液位計將以其獨到的優(yōu)點在各行各業(yè)中廣泛應(yīng)用。