雷達物位計在煤化工中的應(yīng)用及維護措施分析

在現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)過程中，項目是保證系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行必須監(jiān)視的參數(shù)。通過水平測量，可以監(jiān)控、控制和測量整個生產(chǎn)運營系統(tǒng)原料、輔料、半成品和成品。隨著儀表自動化水平的提高，煤化工生產(chǎn)過程中各種媒體的復(fù)雜多樣性增加，對各種等級監(jiān)控的需求也進入了多樣化、精密化階段。通過傳統(tǒng)的磁板和從浮標到返回的超聲波、調(diào)諧叉等多種形式的液位計，為現(xiàn)場生產(chǎn)提供了更具體、更安全的選擇空間。目前雷達物位計**用于我國的各種生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是在煤化工生產(chǎn)過程中，雷達物位計的應(yīng)用范圍廣，準確度高，具有非接觸測量等優(yōu)點，在材料測量領(lǐng)域擔當了重要任務(wù)。此處討論雷達物位計的應(yīng)用及維護，以便雷達物位計在煤化工領(lǐng)域提供更好的煤化工服務(wù)。

1、雷達物位計工作原理

雷達物位計中的發(fā)射器天線發(fā)射可用于測量距離的窄微波脈沖，在測量的空間中以光速傳輸，當脈沖遇到測量的介質(zhì)時，從該表面反射和反射的脈沖能量由發(fā)射天線接收。脈沖可以在測量的空間的工作時間測量位置高度。通過專業(yè)的時間計算方法，保證了短時間內(nèi)對場所的可靠、準確的測量。但是，當脈沖達到測量介質(zhì)的表面反射時，脈沖部分返回，容易產(chǎn)生錯誤的信號，因此，使用濾波和微處理技術(shù)分析脈沖信號，獲得準確的脈沖信號并計算測量距離。

測量儀器和項目之間的距離為d，一個測量周期為t，d與t成比例關(guān)系：

D=C T/2

其中c是光速。整個空水箱的高度已知，因此標高l為：

L=H-D

設(shè)定儀表內(nèi)部的空罐高度h、滿范圍(即滿罐高度)f、測試介質(zhì)的形狀和罐形狀等參數(shù)，然后根據(jù)設(shè)定的參數(shù)匹配儀表，計算出適合測量環(huán)境的儀表，并在請求時作為模擬信號輸出。

2、選擇并應(yīng)用

自1998年進口雷達物位計以來，進入我國材料測量市場后，2007年部分國內(nèi)制造商開始**開發(fā)雷達物位計，盡管與國外近20年的發(fā)展差距，但目前我國在中低頻領(lǐng)域應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成熟可靠。因此，在應(yīng)用選擇時，您可以綜合考慮價格、應(yīng)用等，選擇穩(wěn)定可靠的雷達物位計。脫硫后，在料倉廢液池測量、水煤漿添加劑罐測量等過程監(jiān)控中，主要采用脈沖法雷達物位計，因為頻率低，在天線結(jié)構(gòu)設(shè)計中充分考慮了冷凝、材料附著等因素對液位測量的影響。此外，利用料位計的回波信號處理功能，即使在具有攪拌器等復(fù)雜條件的情況下，也能識別出有效的回波，價格也比較便宜[1]。應(yīng)使用高頻非接觸雷達物位計測量像煤、石灰石等粒狀物質(zhì)或像安息角等不規(guī)則反應(yīng)堆。26GHz高頻雷達在消除揮發(fā)性、結(jié)晶和灰塵等干擾因素的同時，準確有效地處理回聲。在這些思洛存儲器中，安裝液位計時，需要確定儀表的安裝位置。

3、避免饋送端口，以免引起饋送錯誤信號。

由于灰色倉庫的定期供應(yīng)，上部空白空間的粉塵大，容易產(chǎn)生虛假信號，已沉積的灰分表面柔軟，信號反射不容易。因此，選擇感應(yīng)波雷達等接觸型液位計和水滴型高頻雷達物位計，可以準確測量除塵的灰色倉庫和部分液體水平。

煤化學(xué)罐區(qū)測試介質(zhì)的介電常數(shù)是影響雷達物位計的主要因素，因此在選擇時，請充分考慮滿腳雷達物位計的***小介電常數(shù)的要求。選擇接觸測量時，必須考慮電纜(桿)的防腐、防止反應(yīng)等因素。非接觸式儀表考慮到水箱頂部安裝測量儀的位置，應(yīng)避免影響水位儀正常運行的進料口、氮氣補充入口或其他干擾因素。一般成品罐體積大，安裝在水箱頂部的儀表不容易維護，選擇時可以考慮使用分體式儀表。此外，在選擇接觸液位計時，電纜(桿)會因液位波動而擺動。在選擇儀表時要充分考慮這一因素，因為長時間管線的連接部分可能會中斷或測量信號中斷。

天線雷達物位計可根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇相應(yīng)的天線類型[2]。Zui公用天線類型是性能好的貝爾端口天線，但貝爾端口水影響測量結(jié)果，不適用于腐蝕性介質(zhì)測量(例如脫硫漿液、液體硫池水平測量)。而且壓力太高的容器容易發(fā)生泄漏。一般來說，對于高壓設(shè)備或腐蝕性介質(zhì)，建議使用平面密封天線。負載天線適用于安裝條件有限的尺寸小、腐蝕性介質(zhì)。

現(xiàn)場水平參與聯(lián)鎖控制的監(jiān)視設(shè)備可以使用與滿一樣的要求，但是，對于參與交易或測量要求高的儀表，建議選擇單獨使用電源和信號線的4線式儀器。在選擇分路器儀表時，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇合適的信號線長度，但是距離長很容易發(fā)生信號衰減。目前市場上提供的產(chǎn)品有兩種電源：24V(DC)、220V(AC)，可以根據(jù)現(xiàn)場防爆要求、安裝距離和精度要求進行選擇，220V(AC)電源更適合遠距離傳輸。3維護和維護

當電源板著火或接線端子著火時，必須考慮三個因素。一個是電源不穩(wěn)定，使用電源檢測裝置測量一段時間內(nèi)的電壓波動，并確定電源電壓的輸出是否穩(wěn)定。二是檢查儀器的安裝環(huán)境周圍是否有高功率電氣裝置或變頻器，如果對儀器的模擬輸出造成大的雷達干擾，對線路也會產(chǎn)生一定的影響。第三，在一些灰塵多的測量環(huán)境中，終端之間容易發(fā)生電源短路。

現(xiàn)場儀表測量不準確，與實際位置有偏差。首先，在儀器的選擇分析中，仔細對照被測試介質(zhì)的介電常數(shù)，以確保與選定儀器相匹配。第二，分析儀器的安裝位置，一般不建議安裝在坦克(存儲庫)的中間部分，這導(dǎo)致了由于思洛墻對探測波的多次反射而產(chǎn)生的大量高能量假回波，因此，儀表無法準確分析回波數(shù)據(jù)，檢測更錯誤，甚至無法實現(xiàn)。再次進入菜單模式，檢查設(shè)置的各種默認參數(shù)是否適當，例如正向測量、反向測量可以直接影響儀表的****終測量。Zui后，如果條件允許，請檢查連接打開法蘭貝爾端口是否有冷凝液滴，如果雷達天線上附著或堆積了其他物質(zhì)，請檢查用柔軟材料及時整理的測量元素。

儀表測量數(shù)據(jù)的波動頻繁的情況下，這種現(xiàn)象的出現(xiàn)需要通信PC機，及時確保儀表的歷史測量數(shù)據(jù)，提高儀器的虛假信號的過濾功能。如果安裝在坦克(槽)中的攪拌器、隔離擋板等設(shè)施在雷達物位計的信號范圍內(nèi)，則會產(chǎn)生干涉反射波，直接影響水平測量的準確度。

在生產(chǎn)運行中，如煤倉、灰色地堡、石灰石地堡等多塵的情況下，應(yīng)做好儀表的密封防塵工作，很多儀表的保護水平都很高，但是由于人為因素，如果灰塵或水蒸氣流入，儀表線路短，電路板潮濕，儀表可能無法正常工作。

對易揮發(fā)、高結(jié)晶度的測量介質(zhì)，應(yīng)增加儀器維護頻率，及時確認測試元件的運行狀態(tài)。如果現(xiàn)場條件允許，可以在連接法蘭的開口中引入通風，以防止天線部分出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象。防吹氣管線同時配備了過濾器減壓閥，比測量的空間壓力稍大，晶體物質(zhì)附著在天線上，防止測量錯誤。

4、結(jié)束語

雷達物位計主要由電子組件和天線組成，沒有活動組件，使用時幾乎不會出現(xiàn)故障。穩(wěn)定可靠的測量、簡單方便的維護等優(yōu)點目前在煤化工行業(yè)得到**應(yīng)用，是材料測量的重要契機。隨著產(chǎn)品的不斷改進，數(shù)字通信、總線集成等功能的改善，今后將在更多領(lǐng)域提供確保生產(chǎn)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的服務(wù)。