雷達(dá)液位計(jì)測量系統(tǒng)有接觸式和非接觸式兩種版本。接觸通常非常適合小空間，并且很容易替代舊技術(shù)，如置換器和電容探頭。非接觸通常更適合于污垢，粘性和/或腐蝕性應(yīng)用以及存在攪拌器時(shí)。目前，稱為導(dǎo)波雷達(dá)（GWR）的接觸裝置稍微更普遍，主要是因?yàn)樗鼈兡軌蛱峁┙缑嫠綔y量（例如油和水），以及標(biāo)準(zhǔn)的直接水平測量。但這兩種格式現(xiàn)在都被過程工業(yè)廣泛接受。

    雖然GWR在許多條件下工作并且不依賴于從平坦表面反射信號，但是在探頭選擇方面需要采取一些預(yù)防措施。有多種探頭樣式可供選擇，應(yīng)用，長度和安裝限制會影響他們的選擇。除非使用同軸式探頭，否則探頭不應(yīng)與金屬物體直接接觸，因?yàn)檫@會影響信號。雙和同軸探針容易堵塞和積聚。如果應(yīng)用涉及的液體往往是臟的，粘性的或可以涂層，那么只能使用單個(gè)鉛探針。對于此類應(yīng)用，提供信號質(zhì)量診斷的設(shè)備可以幫助用戶確定是否需要清潔探頭，并且只在需要時(shí)才能安排維護(hù)。通常，GWR不適用于流體流量zui小的極粘性產(chǎn)品。如果GWR與非常粘稠的流體一起使用并安裝在旁路腔室中，則應(yīng)對腔室進(jìn)行伴熱和絕緣以確保流動性。此外，從罐到腔室的連接和腔室的直徑應(yīng)足夠大，以允許良好的流體流動。瀝青等可能存在重涂層的應(yīng)用更適用于非接觸式雷達(dá)。

    對于非接觸式雷達(dá)，工藝條件和安裝限制都需要仔細(xì)考慮。非接觸式雷達(dá)需要清晰，無障礙地觀察液體表面。有一個(gè)不受限制的安裝噴嘴也很重要。測量的表面需要相對平坦，而不是傾斜。非接觸式雷達(dá)測量儀可以處理攪動，但它們的成功將取決于流體特性和湍流量的組合。介電特性也會影響測量。對于低介電工藝流體，大部分輻射能量會流失到流體中，留下很少的能量反射到壓力計(jì)。如果液體表面是湍流，無論是攪拌，產(chǎn)品混合還是濺水，都會損失更多的信號。因此，低介電流體和湍流的組合可以將返回信號限制到非接觸式雷達(dá)儀表。為了克服這個(gè)問題，可以使用包括獨(dú)立腔室或靜止井的旁通管來將表面與湍流隔離。

 

高溫高壓應(yīng)用

    在極端溫度和壓力條件下的應(yīng)用中，重要的是選擇具有多層保護(hù)的重型過程密封和柔性組件來處理應(yīng)力和所引起的力。這是為了防止泄漏并確保工廠的安全性和效率。

    當(dāng)在腔室中測量非常高溫的液體時(shí)，重要的是隔離和加熱跟蹤腔室。溫度的波動改變了產(chǎn)品的密度和體積，然后影響了腔室中的水平。保持諸如重油之類的臟液體的溫度也有助于避免在腔室內(nèi)堵塞和粘附并且允許足夠的流通。

    雖然雷達(dá)技術(shù)不受密度變化的影響，但介電變化可能會產(chǎn)生影響。對于存在沸水和高壓飽和蒸汽蒸汽的鍋爐和給水系統(tǒng)，隨著水溫升高，來自表面的返回信號變?nèi)?。如果不考慮這一點(diǎn)，飽和蒸汽會改變雷達(dá)信號的傳播速度，并在與測量距離成比例的水平讀數(shù)中產(chǎn)生誤差。動態(tài)蒸汽補(bǔ)償方法動態(tài)地補(bǔ)償蒸汽空間電介質(zhì)的變化，并將由壓力和/或溫度變化引起的不正確距離減小到小于2％。

    GWR的級別和接口測量已成功，但提出了一系列獨(dú)立的挑戰(zhàn)。具有較低電介質(zhì)的流體必須始終位于頂部。兩種液體必須具有大約10的介電差，并且必須知道上層介電值。為了進(jìn)行有效的測量，還需要某些厚度的層。典型的成功應(yīng)用具有基于烴的流體，其在頂層上具有約2的電介質(zhì)，并且具有在底部具有超過40的電介質(zhì)的水基流體。

    界面測量應(yīng)用中兩種流體的密度非常接近，或者使用乳化劑化學(xué)品，可以在產(chǎn)品之間產(chǎn)生相當(dāng)大的乳液。這可能使界面模糊不清。具有類似電介質(zhì)的重且厚的乳劑層或液體層可能對GWR造成問題，因?yàn)樵摷夹g(shù)需要不同的介電差異來檢測界面。事實(shí)證明，GWR設(shè)備可以工作，但很難預(yù)測成功?？赡苄枰謩诱{(diào)整雷達(dá)設(shè)備上的界面閾值，并且腔室/靜止井可以幫助zui小化乳液。

    在具有大乳液的應(yīng)用中，依賴于浮力效應(yīng)而不是任何介電值的置換器裝置跟蹤乳劑層的中點(diǎn)并且可以提供更好的解決方案。然而，該技術(shù)的zui大缺點(diǎn)是它具有需要頻繁清潔和更換的移動部件，從而降低了測量的可靠性并導(dǎo)致更大的維護(hù)成本。

 

露天和非金屬罐應(yīng)用

    雷達(dá)通常在露天或非金屬罐裝置中工作良好。但是，在某些情況下，外部干擾可能會干擾雷達(dá)信號。在這里選擇具有高抗EMI能力的雷達(dá)設(shè)備非常重要，例如帶有智能電流接口的GWR。對于大多數(shù)開放式油底殼和井裝置，超聲波流量計(jì)是一種更具成本效益的解決方案。但是，如果存在蒸汽，則低頻雷達(dá)設(shè)備是首選解決方案。

 

溢出保護(hù)

    在關(guān)鍵級應(yīng)用中，必須使用至少兩級技術(shù)或設(shè)備，如果使用相同的技術(shù)，則采用投票方案。使用受工藝條件影響較小的技術(shù)，例如雷達(dá)與振動叉式開關(guān)相結(jié)合，是實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確和可靠測量的良好一步。

    對于雷達(dá)，大多數(shù)故障模式與信號丟失有關(guān)。高靈敏度通常會導(dǎo)致高可用性。通過使用雙端口和直接開關(guān)技術(shù)等技術(shù)提高信噪比，實(shí)現(xiàn)了高靈敏度。增強(qiáng)的回聲 - 忽略虛假回波的能力 - 以及智能軟件功能也可以提高雷達(dá)的性能。一些GWR設(shè)備包含參考脈沖消除軟件，該軟件改善了近區(qū)（高水平區(qū)域）的測量，特別是對于低反射目標(biāo)。然而，在一定水平以上，波形中的表面回波可能根本不可見，但是當(dāng)水平接近頂部時(shí)，回聲學(xué)用于監(jiān)測信號的變化，增加了額外的保護(hù)層。這支持基本電平信號，并提供信息警告，即使電平信號丟失，電池已滿。

    高級診斷是朝著正確的安全測量方向邁出的又一步。例如，在一些GWR設(shè)備中，信號質(zhì)量度量標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)通知用戶探針是否被涂層。這提供了安排主動維護(hù)的機(jī)會。

 

安裝陷阱

    良好的安裝是雷達(dá)液位計(jì)成功的關(guān)鍵。安裝新雷達(dá)設(shè)備時(shí)，通常在現(xiàn)有噴嘴上。對于儀器，該噴嘴有時(shí)可能太高或太窄。建議用戶盡量減少所用噴嘴的高度。理想情況下，噴嘴應(yīng)至少為2英寸，但GWR不應(yīng)超過6英寸。對于非接觸式雷達(dá)，天線的端部zui好稍微延伸超過噴嘴。較長的噴嘴可以與高頻非接觸式雷達(dá)一起使用，但它們需要沒有障礙物并且平滑。

    另一個(gè)安裝問題是噴嘴直接位于管道，擋板或其他障礙物上方。障礙物干擾雷達(dá)波束并成為液位測量而不是容器中的過程介質(zhì)。類似地，如果進(jìn)入水箱的流體流落入雷達(dá)波束的路徑或探頭上，則這將影響測量的可靠性。

    與所有儀器一樣，雷達(dá)液位計(jì)必須根據(jù)應(yīng)用需求正確配置。輸入雷達(dá)信號的閾值時(shí)必須特別小心。這些將根據(jù)被測介質(zhì)而變化。例如，油與雷達(dá)裝置看起來與水非常不同，因此需要非常不同的閾值設(shè)置。但是，今天有很好的設(shè)置指南和功能，如測量和學(xué)習(xí)，因此在大多數(shù)情況下，只需幾個(gè)步驟即可輕松實(shí)現(xiàn)配置。

    正確選擇和實(shí)施過程級解決方案對于獲得準(zhǔn)確可靠的測量至關(guān)重要。