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雷达液位计被测液位失真现象的原因分析

更新更新时间:2023-01-16

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  一、被测液体与雷达天线之间的净空中有较大面积的反射物,致使电磁波在到达液面之前被反射。造成这种现象的原因主要为:
 
  1、被测容器内部有搅拌器、加热盘管、管线等金属物体,如果这些金属体裸露在被测液体的外部,而且正处于电磁波垂直传播的方向,如搅拌机旋转中的浆液转动,就会造成电磁波被提前反射回来,而造成被测液位偏高。
 
  2、雷达液位计安装地点距离容器壁太近或不垂直与被测液面,使电磁波在传播中照射到容器内壁而提前反射回来;电磁波在被测液面反射过程中没有原路返回(斜射时),致使雷达液位计检测不到反射电磁波;液面反射的电磁波经多重反射能量损失过多,而没有被选频电路选中,以上多种情况造成雷达液位计测量失真。
 
  二、波导体(绳缆、杆)上有挂料,电磁波沿着波导体传播中,在没有到达液面前遇到波导体上面的挂料而反射回来,产生虚假液位。安装的波导管不垂直与雷达液位计,造成电磁波斜射到波导管的内壁,而产生如同容器内壁一样的反射或多重反射而使测量失真。
 
  三、被测液体与雷达天线之间的净空中,气相介质蒸汽浓度太大,致使电磁波在空间传播中,能量损失太大,甚至反射波根本到达不了雷达液位计的接收器。
 
  被测液体有加热要求,上部安装搅拌机的情况下尤其严重,由于被测液体在加热搅拌中不断有蒸汽挥发,会造成液面以上的空间中充满了高浓度的介质蒸汽,其微小的液体颗粒不仅对电磁波产生漫反射而且会吸收大量的电磁波能量,使电磁波出现很大衰减,造成雷达天线无法接受回波信号。
 
  被测液体中含有水份时,挥发的水蒸气对于电磁波的吸能更加严重。由于水汽具有易冷凝的特性,气相空间含有的水汽在罐顶罐壁附近会逐渐冷凝,积聚在一起形成较大的水汽滴,充斥在液位上方的空间里,对于电磁波具有强烈的吸能作用,致使电磁波的能量衰减过大无法到达雷达接收器,造成雷达液位计失去工作能力。
 
  四、雷达液位计天线附着赃物,致使电磁波刚刚发射出就被反射回来,甚至根本发射不出去。这样的状况即使使用防凝结的水滴形天线,也无法避免雷达液位计的突然失灵。
 
  雷达液位计天线附着赃物是被测介质挥发的升级加重,被测液体净空中大量充斥着气相蒸汽,其会附着在雷达液位计的天线上,特别是易冷凝的高粘介质,雷达液位计安装在储罐顶部温度较低,挥发的介质蒸汽极易在雷达天线上凝析附着,造成电磁波发射困难,情况严重时介质甚至在天线上结焦,损坏天线。
 
  同样被测介质含有水份时,水汽易在天线上附着,致使电磁波发射不出去,使雷达液位计失灵。
 
  五、雷达液位计电路中的保护措施。雷达液位计是一种高科技的测量仪表价格昂贵,处于对仪表本身安全防护的需要,制造厂商普遍在电路中设置了很多保护措施,如超温保护、低电压保护,高液位保护,运行故障保护以及数据保持,错误锁定等液位检测防护措施。这些防护措施在日常使用中,如果雷达液位计出现问题,安全保护就会动作,造成雷达液位计停止工作,此时需要查找故障原因,清除恢复后雷达液位计才能正常使用。防护功能随厂商不同而设置,集成度高的防护措施多。如总线式的多功能雷达液位计,其本身的防护措施就非常多,日常维护要非常熟悉。

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