本文介紹雷達(dá)料位計(jì)的工作原理、技術(shù)規(guī)范、應(yīng)用注意事項(xiàng)及新型NIVELCO PiloTREK 雷達(dá)在純堿行業(yè)中的成功應(yīng)用。
一、 概述：
山東?；煞萦邢薰炯儔A廠是國(guó)家“七、五”期間重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，是國(guó)家同期建設(shè)的三大堿廠之一。原設(shè)計(jì)純堿生產(chǎn)能力60萬噸/年，后經(jīng)二次技術(shù)改造生產(chǎn)能力增至85萬噸/年。其主要產(chǎn)品為輕質(zhì)純堿和重質(zhì)純堿，1995年8月山東濰坊純堿廠與山東羊口鹽場(chǎng)兩個(gè)大型國(guó)有企業(yè)為龍頭組建成“山東?；瘓F(tuán)有限公司”。主要以發(fā)展海洋化工新興產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)，集科、工、貿(mào)，服務(wù)等為一體的跨行業(yè)、現(xiàn)代化特大型企業(yè)，現(xiàn)為全國(guó)120家試點(diǎn)企業(yè)集團(tuán)和山東省8大骨干企業(yè)之一，綜合勢(shì)力居全國(guó)同行業(yè)首位，主要產(chǎn)品有純堿、原鹽、溴素、滅火劑、三聚氰胺等100余種。
雷達(dá)液位計(jì)主要應(yīng)用于山東?；煞萦邢薰炯儔A廠中，條件苛刻的測(cè)量環(huán)測(cè)量環(huán)境下對(duì)密閉容器中的各種各種液體、顆粒、漿料以及粒狀固體的料位，可實(shí)現(xiàn)非接觸式連續(xù)測(cè)量。
二、測(cè)量原理：
雷達(dá)料位計(jì)是一種俯視式時(shí)間行程測(cè)量系統(tǒng)，用于測(cè)量從參考點(diǎn)到物料表面的間距。天線，被測(cè)物料表面產(chǎn)生反射，被雷達(dá)系統(tǒng)接收。由系統(tǒng)微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理、計(jì)算可得到物料的液位。原理圖見圖1
雷達(dá)料位計(jì)原理-圖1
根據(jù)雷達(dá)距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程t成正比，可得出： D=c﹒t/2?。ㄆ渲?/span>c為光速）
三、典型應(yīng)用及客戶心得：
①在我廠的各個(gè)生產(chǎn)工藝中，很大一部分液位測(cè)量應(yīng)用了普通型雷達(dá)料位計(jì)，（見安裝形式圖2），如蒸吸碳化工段澄清桶、熱母液桶、冷母液桶、出堿液緩沖槽,鹽水工段的苛化液罐、堿液槽、澄清桶、粗鹽水槽；煅燒工段的結(jié)晶器等，這些容器中有的易結(jié)晶、帶攪拌；有的易揮發(fā)、腐蝕、波動(dòng)大、流動(dòng)快；還有的溫度高、漿狀有泡沫、水蒸氣。很顯然，接觸式儀表難以達(dá)到要求，曾經(jīng)采用過差壓變送器，均未取得成功。
自采用了北康納森儀表技術(shù)有限公司的普通型雷達(dá)，該雷達(dá)天線采用6〞喇叭口天線，23°的波束角，6GHz的微波頻率。有些易結(jié)晶的介質(zhì)，可采用蒸汽反吹。所有的這些已成功應(yīng)用在生產(chǎn)中，并取得了很好的效果。
②在純堿料倉物位測(cè)量方面的應(yīng)用 我廠純堿包裝料倉，粉塵大、料位成錐型，以前用過音差開關(guān)，測(cè)量誤差大，維修工作量大，經(jīng)常誤報(bào)警。自建廠以來，就沒有很好的解決料倉料位測(cè)量問題。在以上雷達(dá)料位應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又采用了北康納森儀表技術(shù)有限公司的MONITOR Flexar四線制雷達(dá)料位計(jì),(安裝形式見圖3)雷達(dá)天線采用纜式天線。探頭發(fā)出的高頻脈沖沿著纜繩傳播，當(dāng)高頻脈沖遇到物料表面是時(shí)被反射回來，反射回來的高頻脈再沿纜繩傳遞至儀表電子線路部分，經(jīng)微處理器分析處理，辨別出真正的物位回波信號(hào)。
四線制雷達(dá)料位計(jì)的安裝形式-圖3
纜式雷達(dá)具有以下優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量不受液體密度、固體物料的疏松程度、物料溫度、加料時(shí)的粉塵影響；也不受物體表面的泡沫影響；具有自診斷、遠(yuǎn)程操作顯示功能等。
目前我廠所有的純堿料倉全部采用纜式雷達(dá)料位計(jì)，運(yùn)行穩(wěn)定，測(cè)量精確，能夠很好的服務(wù)于生產(chǎn)。
③在石灰窯料位、灰倉料位的應(yīng)用 石灰窯頂料位溫度高，出氣部位有時(shí)可達(dá)到200多度，物料部位可達(dá)接近1000度；氣體流速大，灰塵顆粒大，濃度大；下部物料是不規(guī)則石塊，料面不平，對(duì)波易散射。對(duì)一般的雷達(dá)，很難適用這種測(cè)量環(huán)境。針對(duì)這種情況，選用了北北康納森儀表技術(shù)有限公司的特殊型NIVELCO PiloTREK 雷達(dá)料位計(jì)（見圖4），該雷達(dá)天線采用拋物面天線，接收面積大，不易失真；波束角小，只有4度，發(fā)射微波束集中；微波頻率26GHz，頻率高,波長(zhǎng)短，穿透力強(qiáng)，能夠克服有顆粒、粉塵等惡劣的測(cè)量環(huán)境，克服了塊狀物料的散射問題；在喇叭口的上部，接上壓縮空氣進(jìn)行吹掃，一是避免粉塵積聚在天線上，堵塞拋物線接收面，同時(shí)又又降低了儀表的環(huán)境溫度，確保儀表適宜的測(cè)量環(huán)境，可延長(zhǎng)儀表的使用壽命。經(jīng)過一年的試用，儀表運(yùn)行穩(wěn)定，測(cè)量精確可靠，于今年二月份，新線石灰窯、石灰料倉已全部安裝上該型號(hào)雷達(dá)料位計(jì)，并進(jìn)入正常運(yùn)行。
