1. 雷达液位计都有哪几种类型
一、前言
在形形色色的传感器大军中,液位计占有重要的地位,它是生产生活的安全保障。市面上出现的液位计有数十余种,目前常用的有浮筒液位计、浮球液位计、差压式液位计、导波雷达液位计等。
二、浮筒液位计
1、 工作原理 浮筒液位计由四个基本部分组成:浮筒、弹簧、磁钢室和指示器。浸在液体中的浮筒受到向下的重力,向上的浮力和弹簧弹力的复合作用。当这三个力达到平衡时,浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时,浮筒所受浮力相应改变,平衡状态被打破,从而引起弹力变化即弹簧的伸缩,以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样,通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位。
2、特点及适用场合
现场指示、远传兼容;
测量范围大,最大可达3000mm;
工作可靠,良好的精度和灵敏度;
耐高温、高压,耐腐蚀性能强;
现场调试方便,易于检查和维护。 由于它直观、稳定、可靠性高、因而对连续生产的炼油、化工中的重要容器、设备,如塔类、贮罐中间容器等的液位测量都非常适用,但不适合高粘度介质液位的测量。
3、故障现象及处理
高输出:检查过程变量是否超出范围;检查接线端子、针脚或插座;检查电源电压;电子线路组件故障。
输出不稳定:检查线路电压;是 否有间歇短路、开路或多点接地;电路板故障。
无输出或低输出:检查线路电压;是否有短路或多点接地;检查信号线极性;检查回路电阻;检查量程;电路板故障;赃物在浮筒内部堆积。
三、 浮球液位计
1、工作原理
浮球液位计结构主要是基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球在被测介质中的位置受浮力作用影响,液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过测量电学量的变化来反映容器内液位的情况。
2、特点及适用场合
结构简单、使用方便
性能稳定、使用寿命长、便于安装维护 几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量和控制,可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制药、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与检测。
3、故障现象及处理
现场变化,显示不随液位变化:检查转轴与变送器是否接触良好;检查电源电压;检查零点、量程;传感器故障;电路板故障。
实际液位变化,现场不变化:外平衡杆与转轴脱开;重锤未调整好;内连接件松动脱落;球杆变形;浮球脱落;浮球破裂;介质汽化
四、差压式液位计
1 、工作原理
差压式液位汁是利用容器内液位改变时,由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的,如图1所示。差压变送器的一端接液相,另一端接气相时根据流体静力学原理,我们知道,变送器正压室受到的压力为:Pl=P气十ρgH。式中H:液位高度;ρ:介质密度;g:重力加速度;P气:气相压力。 图1差压变送器测量液位计示意图 差压变送器负压室压力P2=P气,则正负压室的差压为:ΔP=P1-P2。通常,被测介质的密度是已知的。此,测得差压值就能知道液位高度。
2、特点及适用场合
可做到高密封、防泄漏
高温、高压、高粘度、强腐蚀性条件下安全可靠地测量液位
全过程测量无盲区、显示醒目,读数直观,并且测量范围大 配上液位报警、控制开关,可实现液位或界位的上下限报警和控制。安装方便,容易实现远传和自动调节,工业上应用较多。为比较成熟的液位测量仪表,测量精度较高,维护量少。单法兰(单引压线)液位计一般用于敞口或常压容器,密闭带压设备应选用双法兰(双引压线)液位计。
3、故障现象及处理
液位变化较大:介质波动大或汽化严重;上引压线或下引压线不畅通;介质有结晶;毛细管内传压介质跑损;膜盒损坏;伴热温度过高。
显示不变化:切断阀未打开;引压线堵塞;量程、零点未调整好;膜盒处有杂物堆积;毛细管被挤压不通;电路板故障。
五、导波雷达液位计
1 工作原理
导波雷达液位计的基础是电磁波的时域反射原理,微波脉冲不是通过空间传播,而是通过金属导波杆传播,当遇到与液面的接触面时,由于波导体在气体和液体中的导电性能不同,使波导体的阻抗发生骤然变化,从而产生一个液位原始脉冲,同时在波导体顶部具有一个预先设定的阻抗,该阻抗产生一个可靠的基本脉冲,雷达液位计检测到液面脉冲后与基本脉冲进行比较,从而计算出液面高度。
2、特点及适用场合
测量不受罐体形状的影响
不受介电常数、温度、压力和密度的影响
不受物位表面波动、粉尘、蒸汽和泡沫的影响
测量长度可以灵活变更,无须标定
测量结果具有高精度、可重复性、高分辩率
适用的压力范围高达40bar 导波雷达液位计应用于水液储罐、酸碱储罐、浆料储罐、固体颗粒、小型储油罐。各类导电、非导电介质、腐蚀性介质。如煤仓、灰仓、油罐、酸罐等。
3、与普通雷达液位计的比较
普通雷达为非接触式测量,导波雷达为接触式测量,这样就意味导波雷达更需考虑介质的腐蚀性和粘附性,而且过长的导波雷达安装和维护更加困难。普通雷达可以互换使用,而导波雷达由于导波杆(缆)长度根据原工况固定,一般不能互换使用,受此影响导波雷达的选型要比普通雷达麻烦。测量固体物料时,导波雷达还要考虑导波杆(缆)的受力情况,也是由于受力的原因一般用导波雷达的测量距离不会很长,而普通雷达在30、40m的罐体上应用比较常见,甚至可测到60m。另外一般的导波雷达还有底部探测功能,可以根据底部回波信号能测量值加以修正,使信号更为稳定准确。
不过在一些特殊工况导波雷达有明显的优势,如罐内有搅拌,介质波动大,这样的工况用底部固定的导波雷达测量值要比变通雷达稳定;还有小罐体内的物位测量,由于安装测量空间小(或罐内干扰物较多),一般普通雷达不适用,这时导波雷达的优势就显现出来了;再有是低介电常数的工况,无论雷达还是导波雷达测量原理都是基于介质介电常数差别,由于普通雷达的发射的波是发散的,当介质介电常数过低时,信号太弱测量不稳定,而导波雷达波是沿导波杆传播信号相对稳定。
4、故障现象及处理
液位、输出百分数与回路值波动:重新组态探头长度和偏差;依靠其他设备确认准确液位;调整阻尼系数;重新组态回路值。
不论液位高低,输出为同一数值:确认探头长度;调整偏置值,已达到精确数值。
无液位信号:检查介质介电常数;液位在顶部过渡区,组态时没有设置;线路板或16针连接器工作不正常;检查探头长度组态;可能有介质在探头上搭桥;介电常数选择不正确。 4.4.4输出或最大,或最小,不精确:介质不纯,如油带水;介质或杂物在探头上搭桥;导波杆堵塞;有泡沫或粘稠物;探头顶部密封处有杂物
六、常用液位计的使用
1、安装使用及注意事项
上、下法兰不能偏向受力;
表体要垂直;
各附件连接可靠;
要考虑到日后操作、观察、检修的方便;
投用时一般先打开上切断阀,后开下切断阀;
尽量避开震动较大部位。
2、液位计的选型原则
考虑工况,如介质的性质、工作温度、工作压力、是密闭容器还是敞口容器等的要求。
考虑工作要求,可靠性、测量精度、测量范围等。
经济性要求。 综合考虑上述要求,选出合适的液位计。
2. 雷达液位计属于什么大类
不需要
雷达液位计则由于是通过脉冲传播,当脉冲碰到反射物体时,会将高频脉冲波反射回接收器,仪表将反射回来的距离信号转换成物位信号。雷达液位计发出来的是电磁波,可在真空中传播,且基本不受温度及压力影响。
3. 雷达液位计分几种
也叫死区,就是超声波物位计测量不到的一段距离。超声波物位计在发射超声波脉冲时,不能同时检测反射回波。由于发射的超声波脉冲具有一定的时间宽度,同时发射完超声波后传感器还有余振,期间不能检测反射回波,因此从探头表面向下开始的一小段距离无法正常检测,这段距离称为盲区。相同量程的产品,盲区越小,就说明这个换能器的设计越好。
4. 雷达液位计的测量范围按照型号划分
TDR(Time一domain一refIectometry)是雷达探测技术的一种应用。至于雷达液位计,在工业自动化仪表中没有为那种仪表单独设定符号与字母。在设建项目中,仪表专业只为应用什么类型仪表有图示(查工业自动化仪表图册)。字母也是表示应用类型。如液位计,LE,L在第一位表示液位测量。E表示检测元件。如果设计用到雷达液位计时,在自动化仪表名细名称中用汉字,型号中可填具体厂家的型号。或标DTR由成套方,建设方自己选。
5. 雷达液位计都有哪几种类型的
雷达液位计是什么以及说明书解析,雷达液位计是液位计的一种,在现实生活中应用非常广泛,经常被用来测量河流的液位,雷达液位计比较适合于恶劣的测量环境,雷达液位计属于通用型液位计,它是基于时间行程原理的测量仪器,雷达波会以光速运行,运行的时间能够经电子部件转换成物位信号。探头能够发出高频脉冲会在空间中以光速传播,在脉冲遇到物料表面的时候就会反射回来然后被雷达液位计内的接收器所接收,然后再把距离信号转换成为物位信号。
雷达液位计
雷达液位计能够发射能量很低并且极短的微博脉冲经天线系统发射并且接收。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。就算是在工作环境比较恶劣的情况下有虚假回波的存在,也可以用最新的微处理技术和调试软件准确的分析出物位的回波。
工作原理:
雷达液位计是根据时间区域反射原理为基础的液位测量仪器,雷达液位计的电磁脉冲以光速沿着钢缆或者是探棒传播,当遇到被测截至表面时雷达液位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路径返回到脉冲发射装置,发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比,经计算得出液位高度。
优势及应用:
1.雷达液位计可以测量液体、固体介质比如:原油、浆料、原煤、粉煤、挥发性液体等;
2.可以在真空中测量可以测量所有介质常数>1.2的介质,测量范围可达70m;
3.供电和输出信号通过一根两芯线缆(回路电路),采用4…20mA输出或数字型信号输出;
4.非接触式测量安装方便采用极其稳定的材料牢固耐用,精确可靠分辨率可达1mm;
5.不受噪音、蒸汽、粉尘、真空等工况影响;
6.不受介质密度和温度的变化,过程压力可达400bar,介质温度可达-200℃至800℃;
7.安装方式有多种可以选择:顶部安装、侧面安装、旁通管安装、导波管安装;
8.调试可多种方式选择:采用编程模块调试(相当于一个分析处理仪表)、SOFT软件调试、HART手持编程器调试,调试起来方便快捷。
下面我们看一下雷达液位计在选型时应该注意哪些,
一、精密功能检查
精度等级和功能可以根据测量要求和使用的工作环境来选择,做到经济合算,假如是在贸易结算、产品交接和能源计量的场合,就应该选择一些精度等级高的,例如:如1.0级、0.5级,或者更高等级;用于过程控制的场合,根据控制要求选择不同精度等级;有些仅仅是检测一下过程流量,无需做精确控制和计量的场合,可以选择精度等级稍低的,如1.5级、2.5级,甚至4.0级,这时可以选用价格低廉的插入式雷达液位计。
二、可测量介质
当需要测量的介质流速、仪表量程与口径测量一般的介质时,雷达液位计的满度流量可以在测量介质流速0.5—12m/s范围内选用,范围比较宽。选择仪表规格(口径)不一定与工艺管道相同,应视测量流量范围是否在流速范围内确定,即当管道流速偏低,不能满足流量仪表要求时或者在此流速下测量准确度不能保证时,需要缩小仪表口径,从而提高管内流速,得到满意测量结果。
接下来我们来看一下雷达液位计的安装说明:
(1)墙至安装短管的外壁,离罐壁为罐直径的1/6处,最小距离为200mm。
(2)不能安装在入料口的上方。
(3)不能安装在中心位置,如果安装在中央,会产生多重虚假回波,干扰回波会导致信号丢失。
(4)接管直径应小于或等于屏蔽管长度(100mm或250mm)。
注意事项:
1.测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算,但在特殊情况下,若罐底为凹型或锥形,当物位低于此点时无法进行测量。
2.若介质为低介电常数当其处于低液位时,罐底可见,此时为保证测量精度,建议将零点定在低高度为C 的位置。
3.理论上测量达到天线尖端的位置是可能的,但是考虑到腐蚀及粘附的影响,测量范围的终值应距离天线的尖端至少100mm。
4.对于过溢保护,可定义一段安全距离附加在盲区上。
5.最小测量范围与天线有关
雷达液位计的维护:
雷达液位计主要是由电子元件和天线构成的,没有可以移动的部件,在使用中极少出现故障,偶尔遇到的难题是贮槽中有些易挥发的有机物会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶,对它们只要定期检査和清理即可,维护量少。在日常维护中,可以用PC机远程观察反射波曲线图,对于后来可能新产生的干扰波,可以利用液位计有识别虚假波的功能,除去这些干扰反射波的影响,保证准确测量。
6. 雷达液位计都有哪几种类型图片
现代工业生产和运输离不开物位测量仪表对物位的测量与控制。但由于实际工况千差万别,被测介质多种多样,客观上需要不同种类的物位测量仪表。那么物位测量仪表都有哪些分类呢?
按不同的分类方法,物位测量仪表有不同的分类。目前比较常见的分类方法主要有按测量方法分类和按测量方式分类两种。
一、按测量方法分类
按测量方法来进行分类,物位测量仪表主要包括以下几种:
1、直接式液位测量仪表
2、静压式液位测量仪表
3、浮力式液位测量仪表
4、电气式液位测量仪表
5、超声波式物位测量仪表
6、雷达式物位测量仪表
7、放射性物位测量仪表
8、振动式物位测量仪表等。
二、按测量方式分类
按测量方式进行分类,物位测量仪表可分为连续测量仪表(物位计、物位变送器)与限位测量仪表(物位开关)与两大类。
1、连续测量仪表
连续测量仪表主要用来测量物位在整个量程范围内的变化,并以模拟(4~20mA)或数字信号输出,表示相应的物位值。有的物位计还带有数字或模拟的物位显示,通常还带有若干个可在量程范围内任意设定的开关点(ON/OFF)信号输出。
2、限位测量仪表
限位测测量仪表通常也称为限位开关,主要检测物位是否到达上限、中间值或下限等某个特定位置的测量方式。输出信号的形式通常是二位式通/断(ON/OFF)信号、高低电平。在物位未到达设定点时输出正常信号,在达到设定点时输出报警信号。
计为自动化研发与生产的高品质物位仪表
三、计为物位测量仪表分类
深圳计为自动化技术有限公司[1]是一家专注于物位测量仪表研发、生产和销售,为客户提供可靠性与进口产品媲美的中国制造的物位测量设备的国家高新技术企业。目前,计为自主研发和生产的高可靠性物位测量产品有:
磁翻板液位计[2]——有经济型、标准型、内衬型和塑料型4个系列,和隔爆/本安双防爆认证的磁开关和远传变送器,是液位连续测量和监控的理想选择。
浮球液位计[3]——包含标准型浮球液位计、耐酸碱型浮球液位计,适用于大多数液体测量。
雷达物位计[4]——由进口模块组装的高可靠性产品,有5.8GHz低频脉冲雷达物位计,25GHz高频脉冲雷达物位计和24GHz在连续波高频雷达物位计。
超声波液位计[5]——现有标准型超声波液位计和隔爆型超声波液位计2个系列,采用无接触式测量法,易于安装,便于维护,测量结果高效、精准,适用于污水处理、化工、火电厂、海洋运输等工业环境中各种槽池的连续性液位测量,是一种经济型液位测量仪表。
振动式物位开关[6]——主要有音叉液位开关、音叉料位开关和振棒料位开关3个系列,适用于各种液体、粉末、颗粒固体的测量,所有产品均通过隔爆/本安双防爆认证。
射频导纳物位开关[7]——包含通用型、防护型、缆绳型、超高温型四大型号,特别适用于粉煤灰、固体颗粒、粘附性物料的测量。
阻旋料位开关[8]——包含标准型阻旋料位开关、保护型阻旋料位开关,适用于大多数固体颗粒粉末及密度较大的固体颗粒测量。
磁翻板液位计-超声波液位计-雷达液位计-深圳计为自动化技术有限公司
7. 什么是雷达液位计,有什么特点
其公式为:D=C×T/2,其中C为光速,因空罐的距离E 已知,则物位L为:L=E-D。
通过输入空罐高度E(=零点),满罐高度F( =满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4-20mA 输出