120G雷达物位计原理【雷达物位计的原理、应用及常见问题】

　　摘 要：具体介绍了雷达物位计的特点、工作原理，探讨它在选型、安装及故障处理方面一些常见问题，并提出解决方法。对仪表人员的日常维护提供了可靠保障。　　关键词：雷达物位计;工作原理;微波脉冲;问题处理

　　中图分类号：TH 816

　　1 前言

　　河南煤化集团中原大化公司6×104t/a三聚氰胺装置采用意大利欧技公司高压法生产工艺，原设计助滤剂贮槽内OAT助滤剂料浆液位由一台差压变送器测量控制，为防止料浆堵塞，在导压管内吹入干燥仪表空气，由于空气的可压缩性或上游转子流量计引起的故障，造成空气流量和压力难以精确控制，致使料浆液位无法准确测量，料位与稀释泵的联锁经常误动作，严重影响系统的稳定。为了解决此问题，2002年10月将差压变送器改型为新型智能化的德国E+H公司生产的FMR231型雷达物位计。通过实践，问题得到了解决。本文将通过我公司雷达物位计在生产中的成功应用，探讨它在选型、安装及故障处理方面一些常见问题，并提出解决方法。

　　2 雷达物位计简介

　　雷达物位计是一种非接触式的高精度物位仪表。它具有测量精确、效率高，无需维修、保养、耐磨损、安装简单等特点。它不受高温、高压或真空影响，不受介质温度变化及惰性气体的影响，不被粉尘或蒸汽衰减，特别适合高粘度、强腐蚀介质。

　　雷达物位计发射一种特殊的电磁波，它以光速传播，且传速不受温度、压力、蒸汽等介质特性的影响。它采用发射-反射-接收方式工作，发射率取决于被测介质的传导率和介电常数二特性。导电性物料如水 ……此处隐藏2364个字……

　　这种技术不是测量时间。雷达头发射连续变化的频率信号，雷达信号被液体表面反射后，天线接收回波。由于信号频率在改变，回波与信号发射瞬间的频率不同，该频率差正比于自雷达头到液面的距离。FMCW技术就是测量这种频率差，这是一种数字技术。

　　(3)导波雷达

　　导波雷达物位计运用TDR原理（时域反射原理），TDR发生器产生一个沿导波杆向下传送的电磁脉冲波，当遇到比先前传导介质（空气或蒸发气）介电常数大的液体表面时，脉冲波会被反射。用超高速计时电路来计算脉冲波的传导时间，电磁脉冲波传输距离s=vt，从而达到精确液位测量。

　　4.2 测量方式

　　目前主要有两种不同的时间测量方式。一种是微波脉冲（PTOF）测量方法；一种是连续波线性调频测量法（FM-CW）。

　　（1）微波脉冲测量

　　雷达发射脉冲信号，信号从发射到接收的运行时间与雷达传感器到介质表面的距离及物位成比例。

　　大多数雷达物位计采用这个原理，采用的频率为5.8～6.3GHz。价格较低、精度一般。雷达的发射角较大，在测量中除液面回波外，还会产生其它干扰回波，难以确认液面回波。抗干扰能力较差，在测固态物料时更会产生各种干扰，因此采用此原理的液位计大多不能用于测固态液位。

　　（2）连续波线性调频测量

　　雷达对物料表面发射连续的变频波，天线接收回波信号。因为频率是不断变化的，因此发射和接收的信号频率不同，频率差值与到物料表面的距离成正比。