在(zai)選擇(ze)雷達(da)液位計時除了(le)應用(yong)工(gong)況的(de)量程外還(hai)需(xu)要考(kao)慮(lv)很多因素(su)
在(zai)選擇(ze)雷達(da)液位計時，除了(le)考(kao)慮(lv)應用(yong)工(gong)況的(de)量程外，還(hai)需(xu)要考(kao)慮(lv)很多因素(su)：被測(ce)介(jie)質(zhi)的介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)、過(guo)程工藝(yi)中是(shi)否有(you)掛料(liao)、腐蝕(shi)性(xing)、泡(pao)沫、液(ye)面的擾(rao)動的影響(xiang)，是(shi)否滿足(過(guo)程)溫度壓(ya)力的要求(qiu);固(gu)體表面(mian)的漫反(fan)射(she)造成(cheng)的(de)信號(hao)的(de)衰減。
下面(mian)就讓我(wo)們(men)壹起來了解壹下雷達(da)液位計的選擇(ze)要點(dian)吧(ba)：
1、介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)
與頻(pin)率大小無關(guan)，介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)在(zai)雷達(da)的使(shi)用中起著(zhe)重(zhong)要(yao)的作(zuo)用(yong)，因(yin)為所(suo)有(you)雷達(da)設備的回波強度(du)均(jun)受(shou)到被測(ce)介(jie)質(zhi)介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)的(de)影響(xiang)。具(ju)有(you)高(gao)介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)的(de)介(jie)質(zhi)吸收的(de)微波信號(hao)很(hen)少，會產生(sheng)壹個很(hen)強的(de)回波信號(hao)，比如(ru)：水;低介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)介(jie)質(zhi)會吸收(shou)信號(hao)，使(shi)回波信號(hao)減(jian)弱(ruo)，比如(ru)：汽油、液化氣等。
介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)小於2~3的(de)介(jie)質(zhi)會影響(xiang)回波信號(hao)的(de)強度從而(er)引(yin)起顯著的(de)衰減。介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)壹般會隨著(zhe)溫度的(de)變化而(er)變(bian)化(hua)，在(zai)很多溫度變(bian)化很大的過(guo)程工藝(yi)中，介(jie)質(zhi)的介(jie)電(dian)常(chang)數(shu)變(bian)化(hua)過(guo)大(da)以(yi)至(zhi)於小於2~3，可(ke)能會(hui)導(dao)致(zhi)微(wei)波物位計不能獲(huo)得(de)足夠(gou)的(de)回波信號(hao)能量來進(jin)行(xing)工(gong)作(zuo)。
2、掛料(liao)
天線上的掛料(liao)會限制雷達(da)的功(gong)能，常(chang)見(jian)的(de)掛料(liao)是(shi)凝(ning)結水。液(ye)體應用(yong)中(zhong)可能會(hui)使(shi)蒸汽(qi)凝聚(ju)到(dao)天線上，而(er)其(qi)他應用(yong)中(zhong)可能會(hui)把液(ye)體(ti)和(he)漿料(liao)飛濺(jian)到(dao)天線上，導致(zhi)由於掛料(liao)而(er)可(ke)能消(xiao)弱(ruo)雷達(da)的性(xing)能。根(gen)據(ju)不(bu)同的(de)應用(yong)類(lei)型，這(zhe)些天線的(de)掛料(liao)可能會(hui)影響(xiang)液位的測量。
壹般對於容(rong)易(yi)產生(sheng)少(shao)量冷凝(ning)水的(de)工(gong)況，選(xuan)擇(ze)桿式天線會(hui)取(qu)得(de)比喇叭(ba)天線更(geng)好(hao)的效果(guo);但是(shi)，在(zai)容易(yi)發生(sheng)介(jie)質(zhi)飛濺到(dao)天線上而(er)產生(sheng)掛料(liao)的工(gong)況中(zhong)，適(shi)宜采(cai)用低(di)頻(pin)的(de)喇(la)叭(ba)天線雷達(da)，喇叭(ba)天線的(de)結(jie)構可(ke)以(yi)防止介(jie)質(zhi)進(jin)入喇(la)叭(ba)口(kou)內(nei)影響(xiang)電(dian)極的發射，而(er)且(qie)，發(fa)射較(jiao)長(chang)的(de)波(bo)長，使它(ta)們(men)對厚的(de)粘附(fu)物的(de)敏(min)感(gan)性(xing)降(jiang)低(di)，可穿(chuan)透厚的粘(zhan)附(fu)物。
由於信號(hao)較(jiao)強(qiang)，通(tong)過(guo)厚(hou)的天線粘(zhan)附(fu)物仍(reng)能保(bao)持(chi)測量。另壹個重(zhong)要(yao)的因(yin)素(su)是(shi)天線的(de)構成(cheng)成(cheng)分(fen)。采(cai)用(yong)PTFE桿(gan)式天線的(de)低(di)頻(pin)雷達(da)，具(ju)有(you)抗(kang)化(hua)學(xue)腐蝕(shi)性(xing)能，清潔方便的(de)優(you)點(dian)。在(zai)粘附(fu)物會(hui)造成(cheng)嚴(yan)重(zhong)掛料(liao)的應用(yong)(例(li)如(ru)礦漿儲(chu)罐(guan))中(zhong)，可(ke)選用自(zi)清洗(xi)系統(tong)用(yong)來保持(chi)喇叭(ba)天線的(de)清潔。這個(ge)系(xi)統(tong)使(shi)用(yong)空氣或(huo)液(ye)體來沖涮喇(la)叭(ba)內(nei)部(bu)，每(mei)隔(ge)固定的間隔(ge)就進(jin)行(xing)壹次清洗(xi)。
3、腐蝕(shi)性(xing)
因(yin)為桿(gan)式天線的(de)材(cai)質壹般都(dou)選用(yong)更(geng)耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)的(de)PTFE、PE、PP等(deng)材(cai)質，因此在(zai)很多有強(qiang)腐蝕(shi)性(xing)的(de)應用(yong)中(zhong)，較(jiao)多的選(xuan)用桿(gan)式天線;而(er)喇(la)叭(ba)天線因(yin)為壹般都(dou)采用(yong)不(bu)銹鋼材(cai)質(zhi)，其(qi)耐腐蝕(shi)性(xing)壹般不如(ru)桿式天線;當(dang)然(ran)也有些公(gong)司(si)可(ke)以(yi)定制哈(ha)氏(shi)合金的(de)喇(la)叭(ba)天線或(huo)帶flon塗(tu)層的喇(la)叭(ba)天線來滿足壹些有壹定復(fu)雜性(xing)而(er)不(bu)能使(shi)用(yong)桿式天線而(er)又(you)有(you)腐蝕(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)的(de)工況。
4、泡(pao)沫
在(zai)反應釜(fu)和過(guo)程罐中(zhong)，化(hua)學(xue)物品(pin)混(hun)合(he)在(zai)壹起會產生(sheng)泡(pao)沫。雖(sui)然雷達(da)不能穿(chuan)透所有的(de)泡沫進(jin)行(xing)測(ce)量，但是(shi)它(ta)能過(guo)穿(chuan)透其中的(de)壹些類型(xing)，能夠(gou)獲(huo)得(de)泡沫下(xia)面的液(ye)位。為了(le)可(ke)靠(kao)測(ce)量，識別濕(shi)泡(pao)沫和(he)幹泡沫是(shi)很(hen)重(zhong)要(yao)的。對(dui)於幹(gan)泡(pao)沫，微(wei)波信號(hao)能夠(gou)穿(chuan)過(guo)泡(pao)沫並(bing)檢測(ce)下面的液體表面(mian)。幹泡(pao)沫在(zai)釀造行業較(jiao)為常(chang)見(jian)，與浴(yu)缸中(zhong)的泡沫相(xiang)似-輕(qing)且(qie)密度(du)低(di)。
對(dui)於中(zhong)等(deng)密度(du)的泡沫，信號(hao)被吸(xi)收(shou)或(huo)被散(san)射(she)，結(jie)果是(shi)不(bu)可預知，沒有規律(lv)的。對於濕(shi)泡(pao)沫，微(wei)波信號(hao)在(zai)泡沫表面(mian)發生(sheng)反(fan)射。濕泡沫由非常(chang)小的泡(pao)沫構成(cheng)，這(zhe)使(shi)液體處(chu)於懸(xuan)浮(fu)中。這(zhe)些泡沫非(fei)常(chang)密(mi)集(ji)，與烈(lie)性(xing)啤(pi)酒(jiu)中(zhong)的泡沫相(xiang)似。當(dang)雷達(da)不能測(ce)量有時(shi)存(cun)在(zai)於儲(chu)罐(guan)中(zhong)的(de)濕泡沫/液(ye)體界(jie)面時(shi)，它(ta)會(hui)對泡沫層的頂(ding)部產生(sheng)壹個非(fei)常(chang)穩(wen)定的回波。
雷達(da)技術(shu)通(tong)常(chang)不(bu)適(shi)合(he)用於可(ke)能存(cun)在(zai)泡沫的(de)廢水深(shen)井(jing)。由於系(xi)統(tong)的(de)自(zi)然特(te)性(xing)，註入深(shen)井(jing)的(de)成(cheng)分(fen)會(hui)經(jing)常(chang)變(bian)化(hua)。泡(pao)沫存(cun)在(zai)不可(ke)預知性(xing)，且(qie)取(qu)決於泡(pao)沫密(mi)度。當泡(pao)沫狀(zhuang)況保(bao)持(chi)穩定時，雷達(da)是(shi)可(ke)靠的。在(zai)啤(pi)酒(jiu)行(xing)業，雷達(da)測量會穿(chuan)透罐中的(de)泡沫。在(zai)廢水(shui)行業，在(zai)厭氧(yang)消(xiao)化池(chi)的應用(yong)中(zhong)，雷達(da)用於測(ce)量泡沫的(de)表面(mian)。
5、擾動(dong)的(de)液(ye)面(mian)
對於在(zai)擾動(dong)容器(qi)裏(li)的(de)波動的表面(mian)，低頻(pin)的(de)雷達(da)物位計具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)表現(xian)。
低頻(pin)微(wei)波(bo)會產生(sheng)壹個較(jiao)寬(kuan)的(de)波束(shu)角(jiao)，覆(fu)蓋(gai)液(ye)體表面(mian)較(jiao)大(da)的(de)面(mian)積。波動(dong)會(hui)減小信號(hao)的(de)幅值，但是(shi)，比起高(gao)頻(pin)波(bo)束(shu)來，要減小的少(shao)得(de)多。另外(wai)，當(dang)液(ye)面(mian)表面(mian)波的(de)波(bo)長(chang)與電(dian)磁波(bo)的波(bo)長(chang)相(xiang)同時(shi)，會(hui)發生(sheng)zui嚴(yan)重(zhong)的(de)衰減(jian)。波(bo)動(dong)引(yin)起的衰減可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)來引導和限制波束角(jiao)的(de)靜(jing)態(tai)管(guan)或(huo)導(dao)波管(guan)限制傳輸信號(hao)來得(de)到加強。
和(he)超聲波(bo)的(de)工作(zuo)方式類(lei)似(si)，雷達(da)物位計也可以(yi)通(tong)過(guo)啟動攪(jiao)拌器(qi)濾(lv)波器(qi)的(de)功(gong)能來消(xiao)除攪(jiao)拌器(qi)的(de)幹(gan)擾(rao)。
6、粉(fen)狀(zhuang)固體(ti)
粉(fen)狀(zhuang)固體(ti)的物位的連續測量長期(qi)以(yi)來壹直是(shi)個(ge)難點(dian)。超聲波(bo)、重(zhong)錘(chui)、TDR、電(dian)容等(deng)測量方式都(dou)曾(zeng)經被用(yong)於這(zhe)壹應用(yong)，但(dan)是(shi)均(jun)存(cun)在(zai)著(zhe)很多問題而(er)導(dao)致(zhi)使(shi)用效果欠佳(jia)。
有些公(gong)司(si)嘗(chang)試(shi)采(cai)用微波技術(shu)來測量粉(fen)狀(zhuang)固體(ti)的物位，由於電(dian)磁波(bo)具(ju)有(you)很(hen)好(hao)的(de)穿透粉(fen)塵(chen)的性(xing)能，因(yin)此也的確取(qu)得(de)了壹些成(cheng)績(ji)，但(dan)是(shi)其(qi)實際不太(tai)穩定的使(shi)用(yong)性(xing)能壹直不能得(de)到客戶(hu)的(de)滿意(yi)。
7、溫度和(he)壓力
雖然，溫度和(he)壓力的影響(xiang)對於電(dian)磁波(bo)的傳(chuan)播(bo)基(ji)本沒有(you)什麽(me)影響(xiang)，但是(shi)過(guo)高(gao)的過(guo)程溫度或(huo)過(guo)大(da)的過(guo)程壓力(li)會(hui)損(sun)壞微波(bo)物位計的發射(she)電(dian)極(天線)。因(yin)為發(fa)射(she)電(dian)極(天線)通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)PTFE的(de)材(cai)質，因此雷達(da)物位計的耐壓(ya)耐(nai)溫性(xing)能很(hen)大(da)程度上取(qu)決於PTFE材(cai)質(zhi)。PTFE壹般能夠(gou)承(cheng)受(shou)200℃的過(guo)程溫度。有(you)些公(gong)司(si)設(she)計(ji)了(le)加長的(de)隔(ge)離管(guan)來降(jiang)低(di)過(guo)程傳遞(di)到(dao)發(fa)射電(dian)極的溫度，使(shi)雷達(da)物位計能夠(gou)應用(yong)於更(geng)高(gao)溫度的(de)工藝(yi)中。通(tong)過(guo)壓(ya)縮氣體吹掃的(de)方(fang)式，可(ke)以(yi)使微波物位計測量高(gao)溫的介(jie)質(zhi)，比如(ru)：鋼水(shui)等(deng)。
在(zai)高(gao)壓的(de)應用(yong)，壹般都(dou)采用(yong)法(fa)蘭(lan)的過(guo)程連接(jie)。需(xu)要(yao)註意(yi)的是(shi)，根(gen)據(ju)不(bu)同的(de)法(fa)蘭的(de)標準，法蘭(lan)承(cheng)受(shou)的zui大(da)壓(ya)力(li)會(hui)隨著(zhe)溫度的(de)變化而(er)不(bu)同：通(tong)常(chang)，溫度越高(gao)，法蘭(lan)的耐壓等級會(hui)下降(jiang)。
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