雷達(dá)液位計(jì)是一種利用微波(電磁波)技術(shù)進(jìn)行非接觸式液位測(cè)量的高精度儀表,廣泛應(yīng)用于石油、化工、電力、水處理、食品及制藥等行業(yè)。其工作原理基于時(shí)域反射(TDR)或調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)技術(shù):發(fā)射天線向被測(cè)介質(zhì)表面發(fā)射高頻微波信號(hào),信號(hào)遇到液面后反射回接收天線,通過計(jì)算發(fā)射與接收信號(hào)之間的時(shí)間差或頻率差,即可精確計(jì)算出液位高度。
該儀表具有諸多優(yōu)點(diǎn):首先,非接觸測(cè)量避免了對(duì)介質(zhì)的污染,也減少了設(shè)備磨損;其次,不受溫度、壓力、蒸汽、粉塵或泡沫等環(huán)境因素的顯著影響,穩(wěn)定性強(qiáng);再次,測(cè)量范圍廣,可達(dá)數(shù)十米,精度可達(dá)毫米級(jí);最后,維護(hù)簡便,使用壽命長。
雷達(dá)液位計(jì)作為高精度液位檢測(cè)設(shè)備,在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到多種問題,以下是常見問題及對(duì)應(yīng)的解決方法:
一、液位顯示異常
液位顯示最大
原因:發(fā)射天線或隔離窗下有水珠、污物;設(shè)備使用攪拌電機(jī)時(shí)甩漿,使安裝套管及發(fā)射天線臟污、結(jié)垢;液位計(jì)安裝不規(guī)范,如天線未伸出套管、套管直徑小、管壁粗糙有焊縫等;天線上結(jié)垢或污物較少時(shí),回波強(qiáng)度減弱。
解決方法:拆下液位計(jì),用干凈柔軟的棉布擦干天線或隔離窗下的水珠或污物,或用柔軟棉布蘸酒精、汽油等溶劑擦洗(不能用堿性溶劑);加大套管直徑以減少結(jié)垢;增大上盲區(qū),用儀表的滿罐處理功能對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,或重新定位安裝;斷電重啟或用回波重新搜索功能選擇和實(shí)際液位相近的回波作為表面回波。
液位顯示波動(dòng)
原因:工藝液位正常但時(shí)間常數(shù)設(shè)置不當(dāng);天線上有冷凝水或水珠;攪拌機(jī)使被測(cè)液位表面劇烈起伏;液位計(jì)安裝在下料口上方;天線或天線附近有附著物;罐內(nèi)有障礙物或固定物件導(dǎo)致微波反射增強(qiáng)。
解決方法:修改時(shí)間常數(shù),增加儀表的阻尼時(shí)間;斷電重新啟動(dòng)或拆下發(fā)射頭擦干凈天線上的冷凝水,或重新搜索回波;調(diào)整安裝位置或優(yōu)化雷達(dá)參數(shù)(如增加濾波強(qiáng)度、調(diào)整響應(yīng)時(shí)間);清理天線和天線附近的污垢及附著物;試用軟件處理抑制干擾回波,或采用“近現(xiàn)場(chǎng)抑制”功能消除故障,或重新選擇儀表的安裝位置。
液位顯示有偏差
原因:罐高設(shè)置不正確;標(biāo)尺液位與上位機(jī)的量程不相同;天線上附有冷凝水或污物。
解決方法:檢查罐高的設(shè)置,使儀表的零點(diǎn)與工藝的參考零點(diǎn)一致;檢查標(biāo)尺液位與上位機(jī)的量程是否相同,可通過動(dòng)態(tài)設(shè)置試驗(yàn)功能使變送器分別輸出4mA和20mA查詢;斷電重啟或拆下發(fā)射頭檢查天線上是否附有冷凝水,若有則清理及擦干凈,再安裝上觀察是否正常,必要時(shí)進(jìn)行一次回波搜索。
液位顯示最小
原因:空罐時(shí)雷達(dá)表面回波信號(hào)丟失;儀表的實(shí)際量程過??;工藝液位已快要滿罐但儀表顯示低液位(由于液位升高時(shí)罐內(nèi)多重回波增加,儀表把一束時(shí)間行程較大的回波識(shí)別為測(cè)量回波)。
解決方法:利用顯示面板重新搜索回波,或用儀表的空罐處理功能處理靠近罐底部表面回波丟失的情況;重新核實(shí)量程或選擇尺寸大一些的天線;修改現(xiàn)場(chǎng)抑制距離,屏蔽虛假信號(hào),消除多重回波的影響。
二、無信號(hào)或信號(hào)丟失
原因:天線嚴(yán)重結(jié)垢或堵塞;被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)過低;雷達(dá)波束被阻擋;空罐或液位低于盲區(qū);儀表供電或接線問題;儀表電子部件故障。
解決方法:徹d清潔天線,評(píng)估工況選擇更不易結(jié)垢的天線形式;確認(rèn)介質(zhì)介電常數(shù)并選擇更高靈敏度的雷達(dá);重新選擇安裝位置確保波束錐角范圍內(nèi)無障礙物;確認(rèn)實(shí)際液位狀態(tài)并檢查盲區(qū)設(shè)置;檢查電源電壓和接線端子;斷電重啟嘗試,如無效則聯(lián)系廠家技術(shù)支持或返修/更換。
三、顯示值不變化或卡在某一值
原因:虛假回波鎖定;參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤;導(dǎo)波雷達(dá)探頭受力或結(jié)垢。
解決方法:使用虛假回波抑制功能重新映射并抑制干擾回波,優(yōu)化安裝位置;仔細(xì)核對(duì)并重新設(shè)置正確的參數(shù);檢查探頭狀態(tài)并清潔或修正探頭位置。
四、其他問題
測(cè)量環(huán)境有強(qiáng)電磁干擾
原因:附近有大功率電機(jī)、變頻器、強(qiáng)電電纜等。
解決方法:檢查儀表接地是否良好可靠,信號(hào)電纜使用屏蔽電纜并確保屏蔽層單點(diǎn)良好接地,遠(yuǎn)離干擾源或增加隔離措施。
蒸汽/粉塵干擾
原因:高溫或揮發(fā)性介質(zhì)產(chǎn)生大量蒸汽或粉塵影響雷達(dá)波傳播。
解決方法:選擇更高頻率(如80GHz)雷達(dá),確保安裝位置通風(fēng)良好,考慮使用導(dǎo)波雷達(dá)或帶吹掃裝置的天線。
