天伟化工有限公司为20万吨/年PVC生产能力，根据生产装置介质储罐的大小、形状、工艺条件的不同，选择合适的物位测量仪表对生产实现自动化控制、保证生产安全尤为重要，此文是根据E+H公司FMR250雷达物位计在电石料仓的应用，以此分析雷达物位计的原理、选型和安装所应注意的相关事项和相关要求。

 

1　雷达物位计测量原理

雷达是一种通过微波测量物体位置或者物体移动状态的测量方法，三畅雷达物位计主要包含：带天线的发射器、微波传送通道、微波反射面、带天线的接收器。

 

2　雷达物位计的分类

雷达物位计主要分为两类：一种是非接触式雷达，另一种是接触式雷达。非接触式雷达是运用在特殊工况条件下的液体和挥发性、腐蚀性的介质进行测量，利用非接触雷达测量技术可以用于对散装物料的测量，而且不受散装物料中灰尘和进料时粉尘的影响。与此同时非接触式雷达波在线测流系统采用lingxian的雷达技术非接触式测量水位和流速，提高了仪器的的可靠性和人员的安全，降低了测站的维护成本和人员的劳动强度，电源部分采用大功率太阳能供电，解决不方便接市电站点的难题。非接触式雷达波在线测流系统可连续取得实测液位资料，是液位实时监测的一种新手段，尤其在解决复杂流态的液位测验问题方面将起到积极的作用，具有普遍的推广意义。

 

1）抛物面天线：常见的抛物面天线被广泛用于数据传输和通讯、气象探测、卫星电视接收。一个抛物面反射器表面反射雷达波朝向反射面的焦点，这个圆盘就像一把倾倒的伞。抛物面天线通常用金属或其它高介电材料制作。圆盘尺寸较大，接收的信号也较大，大圆盘的波束图较窄。它提高了微弱回波信号的增益，大的盘状尺寸增加了接收面积，降低了对电子放大线路的要求。

 

2）喇叭口天线：喇叭天线本质上是从一个窄管传导过渡到宽的开口、天线开口越大、波束图越窄，为了zui终能得到较大的信号增益，根据可利用的开孔尺寸，选用zui大允许的喇叭尺寸，以保证zui大的可利用信号在固体物位测量中，喇叭天线成为应用中zui广泛接受的天线类型。

 

3）杆式天线：杆式天线的杆子形状是圆锥形的，其微波的能量分布与DN100的喇叭天线能量分布情况相似，杆式天线的优点是其材料为PTFE，适用于强烈化学腐蚀的场合。

 

4）透镜天线：透镜天线使用一个发射器来照亮介电透镜的背面。透镜产生、增强和聚焦微波信号来形成一个没有边瓣的波束图。密封的透镜是一个屏障，保护发射器避开许多物料，透镜天线结构对每一个应用都提供整体防尘及内置吹气，以保持透镜面清洁。

 

接触式雷达有导波雷达，导波三畅雷达物位计是一种基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。通过可靠的雷达波导向使被测介质表面质量成为影响测量精度的次要因素，而且此方式不受装料口的外形所影响，测量精度准确。就算是湍流液体表面，或者有泡沫的液体表面都不会对精准度造成影响（目前本公司的氯乙烯球罐采用缆式雷达）。

 

3　雷达物位计的选型

三畅雷达物位计选型时应考虑以下因素：1）被测介质的的导电性和介电常数，被测介质的介电常数小的会干扰回波多，适宜选用导波式雷达；2）测量精度，普通型雷达测量精度一般为±10mm，精密型雷达精度达±1mm，可以根据生产实际需要选择相应精度的雷达；3）天线类型，根据实际工况环境及安装位置和干扰因素选择相应尺寸和类型的天线，天线尺寸越大，抗干扰能力越强；4）电源及输出信号，电源一般有220V AC、24V DC，输出信号为4～ 20mA和数字信号，根据系统需要选择适合的类型。

 

4　雷达物位计的安装

        三畅雷达物位计的安装位置是否合适对测量准确有很大影响，若安装位置不合适，将可能引入较大的误差甚至得出错误的物位信号，使仪表测量不稳定或测量不准确，为保证测量准确应符合以下安装要求：

 

        1）非接触式雷达的安装：要避免在波束传送路线出现其它的干扰物体；要避免离罐壁太近，至少大于30厘米或者1/6罐径；不要安装在下料口上方；喇叭要完全伸出安装短管，尽量垂直物面安装。

        2）缆式导波雷达的安装：要避免离罐壁太近，至少大于10厘米或者1/6罐径；缆式导波雷达主要适用于金属罐，如果罐的材质为塑料，则需在缆的上方安装一个“金属反射体”。

 

5　结束语

        雷达物位计测量技术解决了很多原来无法解决的工况物位测量，其应用场合正不断扩大，广泛应用于各种液体、固体的物位测量。调频连续波和脉冲波两种技术各有优点，可以根据工况需要选择适合的类型。