催化(huà)劑生産中有些貯罐的(de)工況比較複雜(zá)，如存在著(zhe)粉塵多(duō)，蒸汽彌漫、結垢、攪拌等諸多(duō)對(duì)物(wù)位測量的(de)不利因素，導緻儀表故障率高(gāo)、維護量大(dà)、在線檢修困難、使用(yòng)周期短、測量效果不盡人(rén)意。爲解決此類問題，長(cháng)煉的(de)工程技術人(rén)員(yuán)進行了(le)許多(duō)探索。近年來(lái)，随著(zhe)科學技術的(de)發展，一種新的(de)物(wù)位計—雷達式物(wù)位計的(de)采用(yòng)解決了(le)此類問題，本文通(tōng)過現場(chǎng)調研的(de)材料，對(duì)雷達物(wù)位計的(de)應用(yòng)作一總結分(fēn)析。

 

一、雷達式物(wù)位計

1 雷達式物(wù)位計的(de)構成

雷達式物(wù)位計主要由天線、發射和(hé)接收裝置、信号處理(lǐ)器、操作面闆、顯示、報警等幾部分(fēn)組成。

2 雷達式物(wù)位計的(de)工作原理(lǐ)

（1）PULSE脈沖技術

       這(zhè)種技術就是由雷達頭發射一個(gè)脈沖信号，并測量從發出到接收回波的(de)時(shí)間。這(zhè)種技術根本上是一種模拟技術。

（2）FMCW(Frequency Modulated Continue Wave)，調頻(pín)連續波技術

        這(zhè)種技術不是測量時(shí)間。雷達頭發射連續變化(huà)的(de)頻(pín)率信号，雷達信号被液體表面反射後，天線接收回波。由于信号頻(pín)率在改變，回波與信号發射瞬間的(de)頻(pín)率不同，該頻(pín)率差正比于自雷達頭到液面的(de)距離。FMCW技術就是測量這(zhè)種頻(pín)率差，這(zhè)是一種數字技術。

（3）導波雷達

      導波雷達物(wù)位計運用(yòng)ＴＤＲ原理(lǐ)(時(shí)域反射原理(lǐ))，ＴＤＲ發生器産生一個(gè)沿導波杆向下(xià)傳送的(de)電磁脈沖波，當遇到比先前傳導介質(空氣或蒸發氣)介電常數大(dà)的(de)液體表面時(shí)，脈沖波會被反射。用(yòng)超高(gāo)速計時(shí)電路來(lái)計算(suàn)脈沖波的(de)傳導時(shí)間，電磁脈沖波傳輸距離ｓ=ｖｔ，從而達到精确液位測量。

 

3 雷達式物(wù)位計的(de)特點

（1）連續準确的(de)測量

        雷達式物(wù)位計不受溫度、壓力、氣體的(de)影(yǐng)響，與介質表面無接觸，快(kuài)速且精确地測量不同介質的(de)物(wù)位。

（2）安全且節能

      雷達式物(wù)位計不但可(kě)以在高(gāo)溫高(gāo)壓下(xià)進行測量而且極準确安全且節省能源，雷達式物(wù)位計的(de)發射功率隻有每平方厘米幾個(gè)微瓦，因此可(kě)以不受任何限制将其應用(yòng)于各種場(chǎng)合。在實際應用(yòng)中，通(tōng)過金屬外壁就可(kě)将雷達信号完全屏蔽。雷達式物(wù)位計使用(yòng)的(de)材料的(de)化(huà)學性和(hé)機械性都相當穩定，而且材料可(kě)以再循環利用(yòng)。

（3）無需維修且可(kě)靠性強

       雷達波不受幹擾，由于雷達式傳感器的(de)各部件均不能被拆開而且沒有機械磨損，所以雷達式物(wù)位計可(kě)以被應用(yòng)于各種場(chǎng)合。通(tōng)過使用(yòng)高(gāo)級材料，雷達式物(wù)位計對(duì)于極複雜(zá)的(de)化(huà)學和(hé)物(wù)理(lǐ)條件都很耐用(yòng)，它可(kě)以提供準确可(kě)靠且長(cháng)期穩定的(de)模拟量或數字量物(wù)位信号。

（4）幾乎可(kě)以測量所有介質

       雷達信号是否可(kě)以被反射，取決于兩個(gè)因素：被測介質的(de)導電性，被測介質的(de)介電常數。所有導電的(de)介質都能很好地反射雷達信号，雷達傳感器可(kě)以測量所有介電常數大(dà)于1.5的(de)介質（空氣的(de)介電常數是1），盡管介質的(de)導電性不是很好，也(yě)能被很準确地測量。

 

二、雷達物(wù)位計的(de)應用(yòng)

      化(huà)工裝置尤其是催化(huà)劑工藝生産過程中液态介質的(de)儲存、交換、沉澱、升溫反應等都離不開容器中物(wù)位的(de)檢測，以前長(cháng)煉催化(huà)劑廠物(wù)位測量主要采用(yòng)以下(xià)儀表：浮子鋼帶物(wù)位計、靜壓/差壓液位計、超聲波液位計等。浮子鋼帶液位計安裝複雜(zá)，精度不高(gāo)，維護量很大(dà)，許多(duō)由于年久失修逐漸被淘汰。靜壓/差壓液位計有是罐内投入式安裝，有的(de)是罐外單法蘭或雙法蘭安裝，測量時(shí)如果介質溫度及密度發生變化(huà)，會使測量結果産生較大(dà)誤差。超聲波液位計是非接觸測量儀表中較常用(yòng)的(de)一種，價格較适中，比較适合催化(huà)劑罐體中腐蝕的(de)液體的(de)測量，但是，有些罐體溫度高(gāo)、蒸汽大(dà)、有些帶有攪拌，液面波動較大(dà)，對(duì)這(zhè)些槽罐的(de)液位測量，超聲波液位儀表不能正常工作。因此，多(duō)采用(yòng)人(rén)工檢尺的(de)原始方法，很繁瑣，尤其是在氣候惡劣的(de)條件下(xià)，給工人(rén)帶來(lái)不安全因素。随著(zhe)催化(huà)劑生産技術水(shuǐ)平的(de)提高(gāo)，爲适應化(huà)工裝置DCS系統中的(de)儀表自動化(huà)的(de)要求，長(cháng)煉催化(huà)劑廠大(dà)NAY裝置、LAY裝置和(hé)超穩裝置分(fēn)别選用(yòng)了(le)雷達物(wù)位計測量罐體物(wù)位，2001年至今在以上裝置共安裝投用(yòng)了(le)45台雷達物(wù)位計，主要用(yòng)于催化(huà)劑生産中攪拌罐液位的(de)檢測。應用(yòng)情況表明(míng)，雷達物(wù)位計在化(huà)工裝置各類液态介質不同工藝條件下(xià)均能實現液位的(de)自動檢測，具有很大(dà)的(de)優越性。