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YLCRWN雷达物位计厂家报价

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  • 更新时间:
    2026-05-13
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产品优势
  • 湖北开物位帝能装备有限公司主要生产雷达物位计、雷达液位计、雷达料位计、传感器、防爆物位开关、射频导纳料位计、静电容液位计、、超声波液位计、磁翻板液位计、浮球液位开关、接近开关、光电开关、声光报警器、防爆接线盒、防爆按钮开关、防爆磁性开关、跑偏开关、拉绳开关、皮带防打滑开关、皮带纵向防撕裂开关、声光报警器、温度变送器、压力变送器、差压开关热电偶热电阻等产品

详细说明

  YLCRWN雷达物位计厂家报价

  雷达物位传感器的测量原理

  雷达物位传感器基于时域反射(TDR)原理,通过发射26GHz或80GHz高频电磁波并计算回波时间差实现物位测量。电磁波在空气中传播速度接近光速(3×10⁸m/s),1ns的时间分辨率对应15cm的测量精度。某石化储罐实测显示,80GHz传感器对ε=1.8的柴油测量误差仅±2mm,比超声波传感器精度提高5倍。最新相位干涉技术可识别0.1°的相位变化,将分辨率提升至0.1mm级。传感器通常采用FFT算法处理回波信号,能在-40~200℃环境稳定工作。

  一、测量原理

  导波雷达液位计是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。仪表测量参考点到物料表面的距离,探头发出高频脉冲并沿缆绳传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接受,并将时间信号转化为物位信号。

  二、产品特点

  1.可以测量介电常数大于等于1.4的介质。

  2.一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

  3.对蒸汽和泡沫有很强的YZ能力,测量不受影响。

  4.对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式,以保障准确良好的测量。

  三、主要参数

  四、产品类型

  五、产品尺寸

  六、选型说明

  一、夹套侧浮筒导波雷达液位计--产品概述:

  江苏润仪生产的夹套侧浮筒导波雷达液位计具有低维护,高性能、高精度、高性,使用寿命长等优点。在与电容,重锤等接触式仪表相比较,具有*的*性。微波信号的传输不受大气的影响,所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境,可对不同料位进行连续测量。该仪器主要技术达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便,可以单台使用,也可组网使用,可广泛应用于冶金、建材、能源、石化、水利、粮食等行业。

  二、夹套侧浮筒导波雷达液位计--产品主要技术参数:

  应    用:液体

  测量范围:6米

  过程连接:螺纹、法兰

  过程温度:-40-250℃

  过程压力:-0.1~2MPa

  精    度:±3mm

  频率范围: 100MHZ-1.8GHZ

  防爆等级:Exib IIC T6 Gb

  防护等级:IP67

  信号输出:4—20mA/HART(两线)

  三、产品优点:

  1.可以测量介电常数大于等于1.4的介质。

  2.一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

  3.杆式雷达量程可以达到6米。

  4.对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。

  5.对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式,以保障良好的准确测量精度。

  四、产品测量原理:

  产品是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。探头发出高频脉冲并沿缆绳传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。

  五、产品输入:

  反射的脉冲信号沿缆绳传导至仪表电子线路部分,微处理器对此信号进行处理,识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成,距离物料表面的距离 D 与脉冲的时间行程 T 成正比: D=C×T/2 其中 C 为光速

  因空罐的距离 E 已知,则物位 L 为: L=E-D

  六、产品输出:

  通过输入空罐高度 E(= 零点),满罐高度 F(= 满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于 4-20mA输出。

  七、产品测量范围:

  F---- 测量范围

  E---- 空罐距离

  B---- 顶部盲区

  K---- 探头到罐壁的距离

  顶部盲区是指物料高料面与测量参考点之间的小距离。

  底部盲区是指缆绳底部附近无法测量的一段距离。

  顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。

  八、产品安装位置:

  1.尽量远离出料口和进料口。

  2.对金属罐和塑料罐,在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐,物位仪表不要安装在罐的。

  3.建议安装在料仓直径的1/4处。

  4.缆式探头或杆式探头离罐壁距离不小于30厘米。

  5.探头底部距罐底大约30mm。

  6.探头距罐内障碍物距离不小于200mm。

  7.如果容器底部是锥型的,传感器可以安装

  8.罐顶,这样可以一直测量到罐底。

  十、产品安装图:

  图一(安装指南)

  图二(导波管)

  在现代工业生产中,物位测量是许多工艺流程中的关键环节。雷达物位计作为一种的非接触式物位测量设备,因其高精度、性强和适应性广等优点,在众多领域得到了广泛应用。本文将详细介绍雷达物位计的工作原理及其在不同场景中的应用。

  一、雷达物位计的工作原理

  雷达物位计的工作原理基于雷达波的发射、反射和接收。具体来说,雷达物位计通过其透镜天线发射一个连续的雷达信号,该信号的频率会像锯齿那样发生变化。发射的信号被介质反射,并被天线作为回波信号接收。接收的信号频率与当前的发射频率存在频率差,而这个频率差与容器中的物位成正比。通过传感器的特定算法计算后,可以得出准确的物位高度值。

  (一)频率调制连续波(FMCW)原理

  雷达物位计通常采用频率调制连续波(FMCW)技术。在这种技术中,雷达信号的频率在一定时间内线性变化,形成一个锯齿波。当雷达信号被介质反射并返回天线时,由于介质与天线之间的距离不同,反射信号的频率与发射信号的频率存在一个频率差。这个频率差与物位成正比,通过测量频率差,可以计算出物位高度。

  (二)信号处理

  雷达物位计的信号处理单元对反射信号进行处理,提取出频率差信息。通过特定的算法,将频率差转换为物位高度值。现代雷达物位计通常配备的数字信号处理器(DSP),能够、准确地处理信号,提高测量精度和响应速度。

  二、雷达物位计的适用范围

  雷达物位计适用于多种复杂的工业环境,能够测量各种液体和固体的物位高度。以下是一些常见的应用场景:

  (一)液体测量

  雷达物位计在液体测量中表现出,尤其适用于高精度要求的场合。例如,在石油、化工、制等行业中,雷达物位计可以测量储罐中的液体物位,确保生产过程的稳定性和性。其非接触式测量方式避免了介质对传感器的腐蚀和磨损,延长了设备的使用寿命。

  (二)固体测量

  雷达物位计同样适用于固体物位的测量,如粉料、颗粒料等。在水泥、粮食、饲料等行业中,雷达物位计可以准确测量料仓中的固体物位,帮助工厂实现自动化控制和库存管理。其高精度和性确保了生产过程的连续性和稳定性。

  (三)复杂工况下的应用

  雷达物位计在高压、腐蚀性强、卫生要求高或者复杂工况下也能稳定工作。例如,在食品和饮料行业,雷达物位计可以满足严格的卫生要求,确保生产过程的清洁和。在化工行业,雷达物位计能够承受高压和腐蚀性介质,提供的物位测量数据。

  (四)低介电常数介质的测量

  雷达物位计对低介电常数介质的测量效果良好。低介电常数介质的反射信号较弱,但雷达物位计通过的信号处理技术,能够准确捕捉反射信号,确保测量精度。这使得雷达物位计在测量轻质油、化工原料等低介电常数介质时具有**的优势。

  三、雷达物位计的应用案例

  (一)石油行业

  在石油储罐中,雷达物位计可以测量油位,确保油罐的运行。通过实时监测油位,工厂可以优化油罐的存储量,减少油品的溢出和浪费。同时,雷达物位计的高精度测量数据有助于计算油品的库存量,提高库存管理的精度。

  (二)化工行业

  在化工生产中,雷达物位计可以测量反应釜、储罐等设备中的物位。由于化工介质往往具有腐蚀性和毒性,雷达物位计的非接触式测量方式避免了介质对传感器的腐蚀和污染,确保了测量的准确性和设备的性。此外,雷达物位计能够适应高压和高温环境,适用于各种复杂的化工工艺。

  (三)食品和饮料行业

  在食品和饮料生产中,雷达物位计可以测量原料罐、成品罐等设备中的物位。其高精度和卫生设计确保了生产过程的清洁和,符合严格的卫生标准。例如,在乳制品生产中,雷达物位计可以测量牛奶、酸奶等液体的物位,确保生产过程的连续性和产品质量。

  (四)制行业

  在制生产中,雷达物位计可以测量液罐、原料罐等设备中的物位。其高精度和性确保了生产过程的控制,符合严格的品生产质量标准。雷达物位计的非接触式测量方式避免了介质对传感器的污染,确保了品的纯净度和性。

  四、雷达物位计的优势

  (一)高精度测量

  雷达物位计的测量精度高,通常可以达到毫米级。这使得雷达物位计在高精度要求的场合中表现出,能够提供准确的物位数据,帮助工厂实现精细化管理。

  (二)免维护设计

  雷达物位计采用非接触式测量方式,无需机械部件接触被测介质,因此不会受到介质的腐蚀和磨损。这种免维护设计大大减少了设备的维护成本和维护时间,提高了设备的可用性和性。

  (三)适应性强

  雷达物位计能够在多种复杂环境下稳定工作,包括高压、腐蚀性强、卫生要求高或者复杂工况。其强大的适应性使其能够在各种工业环境中提供的物位测量解决方案。

  (四)经济实惠

  尽管雷达物位计具有高精度和免维护等优点,但其价格相对较为合理,具有较高的性价比。对于工厂来说,投资一套雷达物位计系统,不仅可以提高生产效率和产品质量,还能在长期内节省大量的维护成本和人工成本,具有显著的经济效益。

  五、结论

  雷达物位计作为一种的物位测量设备,凭借其高精度、免维护和适应性强等特点,在工业领域得到了广泛应用。通过正确的安装和定期的维护,雷达物位计能够长期稳定地运行,提供高精度的物位测量数据。无论是在石油、化工、食品和饮料还是制行业,雷达物位计为工厂的生产过程提供的物位监测解决方案,确保生产过程的稳定性和性。未来,随着技术的不断进步,雷达物位计将在工业自动化领域发挥更加重要的作用,为工厂的智能化生产和管理提供有力支持。

  YLCRWN雷达物位计厂家报价

  雷达的发展是从上个世纪80年代开始的,上zui早做雷达的代表公司是:vega(脉冲雷达),saab(调频雷达)。Vega为低端雷达,技术角度讲,属于脉冲雷达。其发射原理比较简单,即:发送一个高频脉冲(6.3GHZ),微波遇到介质后被反射回来,微波传播速度为光速,与温度无关,计算出传播时间就计算出了距离;但是,由于其靠时间来计算数值的,就需要对事件到几十ps(1ps= 10^-12s,即:相当于将一秒分成10^1210的12次方份)。L=T传播时间 * C光速/2 (公式一)推出:△L= △t * C 光速 (公式二)其中------C=3*10^5Km = 3*10^8m=3*10^11mm△t = △L/ C (公式三)我们假设测量精度为5mm,那么:△t=5/(3*10^11)=16.666 ps目前记录时间zui高精度为50ps,芯片价格一般在200~500元一片。以时间50ps计算,其测量误差:△L= △t * C=15mm。也就是说,脉冲雷达如果仅仅靠时间来处理数据,zui高精度为15mm。Vega雷达早在上个世纪80年代就已经出产,而高精度时间记录芯片是2002年才面世,所以,早期脉冲雷达大都采用时间拓展的方法来进行时间的准确测量纪录,外加多次测量求平均的办法。不管如何采用拓展时间以及平均发求值,其zui终精度要达到5~10mm,都具有一定的不合实际。早在2005年前,Vega雷达在国内占据80~85%的市场,主要源于其在国内大量宣传,以及国内无相应的雷达产品,自2004年后,脉冲雷达国内相继出现了3~5家生产厂家,vega雷达市场正被国内雷达厂家追步替代。而,saab为1999年进入国内市场,比vega晚6,7年时间,其进入国内市场后,一直定位在产品领域,仅仅面向石油、化工行业。目前,国内石油、化工在02年以前所采用的雷达,基本99%为saab雷达。Saab雷达价格昂贵,普通雷达价格在3~4万,精度稍高点雷达(调频雷达)价格在8~10万元。调频雷达原理为,发送连续信号(例如:信号频段从6~7GZH,8~9GZH等),对接收到的连续信号进行FFT变化,对信号进行锁相跟踪,来计算两个信号的时间差。调频连续波雷达FMCW,能够获取很高的精度,其精度主要取决于温飘(晶振的温度补偿),以及芯片的FFT计算速度,采用温补晶振,一般能够达到精度±1mm。目前调频连续波(FMCW)雷达,国内在2001年已经具备了这种技术。由于调频连续波雷达需要进行多方面的测试、试验,如:EMC认试验、温度试验等。直到2003年底,国内调频连续波雷达才正式推出。调频连续波雷达的基本处理方式雷同。由于国内调频雷达是2000年后才开始研发的,所以,在选择芯片的速度,器件的选型,都比SAAB更加具备优势,通过简单的对温度补偿能够做到±1mm内,利用波导管进行测量,精度能够做到±0.3mm。如果采用速度更快的cpu以及搭建一些设备,做到精度±0.1mm是容易实现的。目前,雷达物位计,随着国内厂家技术实力的不断壮大,正逐步取代国外雷达市场。脉冲雷达方面,国内除个别生产厂家无技术人员进行辅助处理工况外,够与vega雷达相媲美。调频连续波(FMCW)雷达,除在现场安装、雷达壳体设计方面,我们仍需要借鉴国外厂家的经验外;在各数,工况处理种性能参方面,我们的雷达产品都比SAAB强;我们在借鉴国外雷达优点的基础,采用军用技术生产了具有自主产权的调频雷达,我们将以zui的服务面向客户。

  测量范围:30m

  测量精度:±10mm

  过程温度:-40~150℃

  过程压强:-0.1~1.6MPa

  频率:6.3GHz

  信号输出:(4~20)mA/HART

  电源:两线制:(DC24V) 四线制:(DC24V/AC220V)

  本文旨在通过实践来探讨电厂低压给水加热器上液位的测量,并解析了加热器结构及其采用各种不同液位测量仪表的历程和工况特点,论述了导波雷达液位计在低压给水加热器上的使用优势,藉此给电力行业热工人士提供一些有价值的参考。

  给水加热器的结构与功能

  给水加热器是一种利用汽轮机抽汽加热给水,以提高热效率的加热设备,是电厂回热系统的重要辅机之一。加热器的工作原理是利用汽轮机做过功的乏汽加热凝结水和给水,而不是直接将乏汽排入凝汽器,以充分利用乏汽的焓,降低冷源损失,同时减弱锅炉受热面的热应力。

  加热器按汽水传热方式的不同,可分为表面式和混合式。目前,在火力发电厂中除了除氧器采用混合式加热外,其余高低压加热器均采用表面式加热。按照水侧的布置方式和流动方向的不同,表面式加热器又分为立式和卧式。

  表面式给水加热器的特点,是加热工质(汽轮机的抽汽)与被加热工质(锅炉给水)相互不混合,通过管壁来传递热量。传热管内是给水,传热管外是蒸汽。蒸汽在加热器里放出热量并凝结成疏水,由疏水口排出。由于加热蒸汽通常都具有一定的过热度,为使给水温度达到所期望的值,同时加热面积尽可能的少,可设置一个过热蒸汽冷却段,以充分利用抽汽的过热度。蒸汽由汽相变为饱和水,同时放出汽化潜热的过程是在凝结段里完成的。凝结段是给水加热器的主要换热区段,管内给水大部分的焓升是由这一区段提供的。因此,具有凝结段的加热器是电厂用给水加热器的基本型式。

  加热器中液位测量的重要性

  加热蒸汽和被加热的水之间是通过金属表面来传递热量的。由于传热热阻的存在,给水不可能被加热到蒸汽压力下的饱和温度,不可避免地存在着一个端差。因此,给水端差(TTD = Terminal Temperature Difference)和疏水端差(DCA = Drain Cooler Approach temperature difference)是加热器的两个主要。给水端差和疏水端差的设置,直接影响到机组的率和运行的性。给水端差又称为上端差,是加压器蒸汽压力下的饱和温度与出口给水温度之差。疏水端差又称下端差,是离开加热器汽侧的疏水温度与进入水侧的给水温度之差。

  图1  卧式表面式给水加热器结构实物

  合理的给水端差的设置,能够有效提高热交换效率,是成本控制及盈利能力的重要组成部分。在实际运行中,给水端差增大的原因有:加热器的抽汽压力和抽汽量不稳定;加热器受热面结垢使传热恶化,增大了传热管内外温差;加热器内积聚了空气,不凝结的空气附在传热管表面形成空气层,妨碍了蒸汽的凝结放热,增大了传热热阻;凝结水或给水的部分或不经过加热器,而是从加热器旁路通过;凝结水位过高,淹没了一部分传热管,使传热面积减少。而给水端差过小,纵然可以提高热交换效率,但加热器长期处于过热状态,会大缩短使用寿命。由此可见,在日常操作中,维持合理的加热器凝结水位高度,从而找到热交换效率和设备寿命之间的平衡点,成为热工控制的首要任务。

  加热器中液位测量的发展历程

  给水加热器中存在高温、高压及大量蒸汽,恶劣条件使之成为测量的难点。给水加热器的水位检测历经了几个发展阶段,从初的磁翻板液位计、浮筒液位计、直到今天比较常用的差压变送器和导波雷达液位计。

  磁翻板液位计又称就地水位计,是为传统的一种水位测量方式,至今仍然是加热器的标准配置。磁翻板液位计利用浮力原理,根据加热器的设计温度、压力及水的密度,制造出满足工况条件的浮子。浮子装在和加热器相连的筒体中,筒体中的水位和加热器中的水位等高,而筒体内浮子漂浮在水面上,即代表水位的高度。浮子内的永磁铁通过磁耦合作用引起筒体外的小磁板翻转,通过小磁板两面颜的不同,来就地读取加热器中的水位高度。磁翻板液位计是一种稳定的测量技术,但它存在两大缺陷。一是测量精度不高。因为加热器中的温度和压力的变化,凝结水的密度也发生变化,根据阿基米德浮力定律f浮=ρgV,当凝结水密度变化时,浮子浸没在水中的体积也发生变化,因此浮子淹没高度的变化会影响到测量精度。二是就地水位计在初的时候没有远传信号。

  浮筒液位计是上世纪80年代至本世纪初常用的加热器水位测量方式。因为浮筒液位计集成有信号转换器,所以能够提供远传信号。但是浮筒液位计也是基于浮力的原理,因此同样面临着测量精度差的问题。此外,浮筒液位计多数采用扭力管式测量原理,表头笨重且需要周期性的标定,给使用和维护带来了诸多不便。

  图2  导波雷达液位计工作原理

  随着差压变送器技术的发展和产品性价比的提升,差压变送器配合平衡容器成为本世纪以来较为常用的加热器水位测量方式。但无论是采用双室平衡容器,还是采用单室平衡容器,对于测点位置的选取和安装都有较高的要求。因为,低加汽测可能工作在负压工况下,所以测量值波动大,影响到生产人员的正确操。此外,差压变送器的测量原理是:ΔP=ρgh,为达到地测量,需要对密度、温度及压力进行补偿。

  导波雷达液位计采用的是时域反射原理(TDR原理,Time Domain Reflectometry)。导波雷达的工作原理,是由表头高频脉冲发生器产生电磁脉冲波信号,该信号沿着导波杆(探杆)向下传送,当遇到比此前传导介质(如空气或蒸汽)介电常数大的液体表面时产生反射信号,用超高速计时电路测量出脉冲波信号从发射到接收的传导时间。传导时间与电磁脉冲波速度乘积的一半,即代表被测介质表面到导波雷达液位计过程连接处的距离;通过给定的容器高度减去距离,计算得出液位的高度,从而达到对液位的测量。

  导波雷达液位计的测量原理及优点

  时域反射理论模型早在1939年就已建立,初用于电信业查找电缆断点。上世纪90年代中后期,部分液位计厂家致力于将TDR技术应用于工业仪表,称之为导波雷达液位计。导波雷达液位计问世后,随即成为物位测量的一大利器。导波雷达液位计的测量结果和被测介质的温度、压力、密度、粘度、电导率和介电常数无关,可以用于测量液体、浆料和固体,也可以测出物位或某些工况下的液体界面。因此,当导波雷达液位计满足设计温度、压力、量程、精度、材质及安装位置的要求时,是一种理想的物位测量仪表,几乎可以取代大多数物位计。当然,导波雷达液位计也同样面临着一些使用的限性,如其典型精度为±3mm、对温度和压力耐受的限、当介质粘度高时在探杆上形成挂料、固体介质容易磨损并拉断探杆,以及容器内的搅拌影响探杆的安装等。

  做为一种探杆和被测介质相接触的接触式物位测量仪表,导波雷达液位计的选型重点集中于探杆形式。为此,各导波雷达液位计厂家研发生产出不同的探杆形式,以满足各种工况的要求。如笔者所使用过的美国Magnetrol品牌的导波雷达液位计,就有多达22种探杆形式可供选择。

  图3  单杆探杆信号轨迹图、通州探杆信号轨迹图、同轴探杆实物图、通州探杆实物剖面图

  那么,如何选用合适的探杆形式呢?首先,需要考虑探杆对温度和压力的耐受。其次,需要考虑电磁脉冲信号在探杆上传播的轨迹。

  单式探杆(单杆、单缆)上信号轨迹呈逐步发散的状态。在信号的轨迹范围内,可能会产生干扰信号影响到液位的测量。典型的干扰信号有安装管嘴,以及容器内的焊缝、焊渣和结构件等。同轴探杆的信号则集中在同轴探杆内。同轴探杆的结构是中间有一根实心金属杆(通常直径为8mm),电磁脉冲信号在金属杆上传播;其外侧是一根金属套管(通常直径为22mm),金属套管作为金属杆的屏蔽层,起到屏蔽外部的干扰信号及集中信号的作用,以提高信号的灵敏度,便于测量介电常数较低的介质。因此,采用同轴探杆可以不用考虑安装位置及容器内结构对测量带来的影响,是理想的一种探杆形式。同轴探杆的限在于,其量程受限,通常为6m左右,以及高粘度介质所形成的“搭桥”现象。

  那么是不是说使用导波雷达液位计测量低压加热器液位,只需考虑到以上两点就了呢?实际上,还需要结合电厂低压加热器实际工况中存在大量蒸汽的特点。一是要考虑蒸汽的侵蚀作用对于探杆和表头之间密封部分的材质选择和制作工艺的考验。见图3红圆圈部分。依据笔者经验,选择应用业绩多、历经实践考验的品牌是产品的有效保障。二是需要考虑蒸汽工况下,电磁脉冲信号的传播在蒸汽中被衰减的情况。通常,导波雷达的测量原理可用以下公式来表示:

  L=D – C0.t/2

  L=液位高度

  D=容器高度

  C0=真空中的光速

  t=发射信号和反射信号的时间间隔

  在蒸气工况中,实际的液位以 L真来表示,实际的信号传播速度用C真来表示;仪表测量出的液位以L测来表示,那么:

  L真=D – C真.t/2

  L测=D – C0.t/2

  因为C真L测。依据导波雷达液位测量值来控制凝结水的高度,所造成的实际影响是凝结水位过高,致使低压加热器内部分传热管被淹没在凝结水下,热交换效率下降,给水端差增大。

  图4  7×S蒸汽探杆结构剖面图

  通过实际的观察数据和相关的文献资料信息,在低压加热器的工况条件下,C真和C0之间的差异在2%~5%之间。因为C真受到蒸汽温度、压力的影响而不断变化,所以仅从改变仪表系数的方面来进行C真的修正,还是不能很好满足对测量准确度的要求。

  对于C真进行实时的补偿,是导波雷达在蒸汽工况下能完成准确测量的先决条件。笔者所使用的Mangetrol导波雷达液位计采用了专利的蒸汽探杆,用于实时的C真补偿,其补偿的工作原理如下:

  在蒸气探杆中,距离表头下方125mm处安装有一个蒸汽目标(Steam Target),表头每秒会发送一个询问信号,该询问信号到蒸汽目标后被发射回表头的时间t问询被测量。此时,电磁脉冲信号在当前工况下的速度C真可以用以下公式准确计算出来:

  C真=d/t问询,其中,d=125mm

  获得C真后,导波雷达将以此值来进行真实液位值的计算,从而达到实时补偿的目的。

  小结

  综上所述,Magnetrol专利的蒸汽探杆,集成了同轴式、良好的蒸汽隔密封及实时蒸汽补偿的优势。同时,Magnetrol致力于同轴探杆的大规模推广,具有同轴探杆生产的规模优势,给电力行业用户带来了高性价比的产品。此外,Magnetrol专利的AURORA系列液位计,将磁翻板和导波雷达液位计集成为一体,提供了重要应用场合的现场和远传测量,减少了过程接口数量,避免了潜在泄露点,提高了使用维护的便利性。

  YLCRWN雷达物位计厂家报价

  导波雷达液位计是为液位测量和控制系统中应用而研发的新型雷达液位仪表,可以用于指示和控制液位,可以满足大多数情况的液位测量,测量准确度高,导波雷达液位计工作原理运用了时域反射与ETS等技术。液位计变送器模块可以发射特定频率的高频窄电磁波,该电磁波沿着传感器的导波杆或钢缆传播,当发射的电磁波遇到不同的介电常数的介质表面时,电磁波会被反射回来。通过等效时间采样技术将纳秒级的传导时间放大为毫秒级别的等效时间,再采用目标识别等复杂的算法处理,并对存在的虚假回波进行有效抑制,从而实现了对液位的测量。

  导波雷达液位计是一种采用直接接触的方式,将传感器导波杆或者钢缆浸入被测介质进行测量的液位仪表。液位计运用了时域反射原理,变送器模块部分产生一定频率的电磁信号沿导波传感器传播,遇到不同介电常数的介质时产生反射,单片机通过算法可以得到待测液位高度。因此,在用导波雷达液位计测量液位时,液位的变化会引起传感器特征阻抗改变。这种改变产生的反射信号通过电路采集进行捕捉后,加以处理从而得到所测的液位高度。

  导波雷达液位计主要具有以下优点 :

  (1)液位计的电磁波沿同轴射频电缆和导波杆或者钢缆传导,衰减程度小,功耗低,电磁波能量集中,不易扩散,抗干扰能力很强,高准确度可达±3mm。

  (2)可以测量各种低介电常数的介质,介电常数的大小只影响回波幅度大小,对测量数据无影响。

  (3)雾气、泡沫等引起的散杂信号对测量无影响。对于具有挥发性气体、泡沫、液位表面波动、挂料、结垢、沸腾、介电常数或密度经常变化的测量工况,都可以有效进行测量。

  (4)测量不受介质密度、导电率和温度的影响,适用于高温高压工况下的测量。

  (5)具有维护量小,现场调校方便,性能稳定、等优点。

  昌晖仪表介绍一种由双法兰液位变送器和导波雷达液位计组成的真空制盐蒸发罐液位测量技术方案,本方案大程度克服生产中强腐蚀、结晶堵塞、真空、高温、泡沫等因素对仪表的影响,经制糖、海绵钛和制盐的真空蒸发室液位测量应用,明此真空蒸发室液位测量系统可长期、稳定和地运行。

  真空制盐是当今世界普遍采用的现代化制盐方法,指卤水在不同真空压力状态下的蒸发罐中进行蒸发,逐级浓缩、结晶制盐的过程。制盐过程中核心工序是蒸发,生产中通过蒸发罐中液位变化计算水分蒸发量,并达到控制溶液浓度的目的。生产中,强腐蚀、结晶堵塞、真空、高温同时存在,导致制盐蒸发罐液位测量仪表损坏率高,生产自动化控制系统无法正常运行。论文将重点阐述真空制盐蒸发罐液位测量方法。

  真空制盐蒸发工艺

  真空蒸发技术起源于1812年英国糖厂的单效真空蒸发,1887年美国将此技术用于制盐,1940年开始应用于中国制盐行业。

  图1 真空制盐流程图

  蒸发是液体表面发生汽化或溶液部分汽化的现象,蒸发时液体不断吸收热量,温度越高蒸发越快,溶液沸腾时蒸发速度快。根据蒸发罐内压力,蒸发分为加压蒸发、常压蒸发或负压蒸发,在负压下的蒸发,我们称为真空蒸发。应用广的是采用强制循环真空蒸发器,如图2。

  图2 强制循环真空蒸发器

  制盐企业为提高竞争力,不断降低成本、提高产品质量,同时满足减排,就对蒸发工艺进行改进,提高自动化控制水平,使蒸发效率达到佳状态。

  实行多效蒸发生产目的是为了多次重复利用二次蒸汽,以降低单位产品的能耗,有效节约能源。蒸汽利用的次数就是效数。蒸发效数越多,蒸汽用量越少,能耗越低,但效数增多,会增加设备成本。

  真空制盐主要过程为蒸汽加热一效卤水,排出的二次蒸汽逐效加热下一效卤水。通过逐效蒸发,使盐浆增稠,稠料液去离心机脱水,即为盐。每一效蒸发的关键是控制盐浆的浓度,而盐浆有较强腐蚀性、容易结垢、粘结,浓度直接测量,通常是通过在封闭蒸发室中蒸发前后的液位比来间接控制盐浆浓度。所以制盐蒸发罐液位测量是真空制盐重要的参数。

  真空制盐蒸发罐液位测量技术方案

  1、原用方案分析

  用人工监测液位的方式,提高产品质量和生产效率,人们逐渐用“摄像视频+雷达液位计”,实现自动化实时控制,如图3,应用脉冲雷达液位计连续测量旁通管中的液位。

  图3 雷达液位计+窥镜液位测量法

  此方案在实际应用中,因盐浆结垢,水平连通管、旁通管经常发生堵塞问题,造成旁通管内液位假象,需频繁停车,拆装法兰并清洗管道。蒸发中,盐浆在蒸发室内因搅拌产生大量的泡沫,使脉冲雷达液位计测量液位假象。人工清洗工作量大,生产成本高,液位测量不准,自动控制连续运行。

  2、可长期运行的真空制盐蒸发罐液位测量技术方案

  随着仪器仪表技术的发展,市场上已出现真空的液位变送器以及管道清洗技术,为真空制盐蒸发液位监测提供了新思路。在设计、应用中,建议液位监测采用“法兰差压变送器+导波雷达液位计+窥镜”三重组合冗余方案,确保测量的准确性、性、性。设计与安装方案,如图4。

  图4 真空制盐蒸发罐液位测量双法兰液位变送器+导波雷达液位计+窥镜液位监测方案

  ①方案设计说明

  a、蒸发室与旁通管间的连接管,从水平改为斜角,角度控制在20°左右,延长结垢清洗周期;

  b、在连通管上安装冲洗环和截止阀,可定期自动清洗;

  c、在旁通管面部安装雷达液位计;

  d、在旁通管另一侧安装20°斜角的法兰短管,再安装双法兰液位变送器,用于液位直接测量。同时在法兰之间加装冲洗环(结构如图5),冲洗环上配置冲洗用截止阀,可定期清洗;

  图5  清洗环结构示意图

  e、在旁通管底部可加装一个清洗阀门,大修时可以使用;

  f、在蒸发室面部,仍安装采光窗和视频摄像窗;

  g、旁通管内径建议在300mm以上,由于蒸发液位较高,毛细管较长,建议采用DN80法兰。

  ②方案优势

  a、双法兰液位变送器可直接测量液位,消除蒸发过程中搅拌产生的泡沫对雷达测量产生的误差,提高测量精度和产品质量;

  b、能连续准确测量液位,为生产过程实现自动化控制提供依据;

  c、雷达液位计与双法兰液位变送器组合,实现冗余监控,提高自动化控制系统性;

  d、倾斜的连接管、法兰短管,可以减少沉淀结垢物的堆积,也便于冲洗;

  e、配置冲洗环与截止阀相连,好是电动截止阀,用程序控制,定期对连接管、法兰、旁通管进行清洗,减少管道结垢堵塞的问题,提高设备维护效率, 降低维护成本;

  f、保留窥镜,配置视频窗口,以便观察、巡视。

  真空制盐蒸发罐液位测量仪表选择与配置

  根据上述设计方案,还需配置合适的仪表,才能确保装置正常运行。

  1、雷达液位计的选择

  在制盐真空蒸发中,卤水因搅拌产生的较厚泡沫,会对脉冲雷达液位计造成干扰,应选用缆式导波雷达液位计,以此测量的性和测量精度。

  2、双法兰液位变送器的选择

  真空制盐蒸发工段,介质具有腐蚀性、易结晶沉淀,而且环境存在腐蚀性气体,选择双法兰液位变送器时,考虑以下因素:

  ①双法兰液位变送器的法兰膜片材质建议选择钽材。

  ②双法兰液位变送器壳体材质可选择316不锈钢。

  ③冲洗环可选择316L。为结晶颗粒较大,不易排出,建议冲洗孔选择1/2NPT。

  ④变送器类型选择:真空制盐蒸发器的高度通常在6m以上,属于密封容器,根据方案应选择通径DN80以上的带测量筒的双法液位兰变送器。常见多效真空蒸发,在Ⅰ效、Ⅱ效工作为正压,Ⅲ效、Ⅳ效、Ⅴ效为负压。根据操作压力,Ⅰ效、Ⅱ效可选择标准的双法兰液位变送器,而Ⅲ效、Ⅳ效、Ⅴ效蒸发器,需选择专门为真空环境定制生产的双法兰液位变送器。

  根据上述条件,各效蒸发罐液位测量所用双法兰液位变送器选型基本要求可参考表1。

  表1 各效蒸发器液位测量所用双法兰液位变送器设计选型基本要求

  以上设计安装方案,已在制盐、制糖、海绵钛产业中得到成功试用,充分明此方案可有效解决真空蒸发中因泡沫、结晶、真空、强腐蚀产生的液位测量难题。

  其他建议

  真空制盐,一般采用差压变送器配合孔板节流装置测量蒸汽、卤水和盐液流量。近年来,许多厂家应用电磁流量计测量盐液流量。但环境对碳钢法兰造成了严重的腐蚀,导致内衬PTFE发生变形损坏。因此,昌晖仪表建议选择的电磁流量计内衬PTFE材质,并要求法兰为316L材质。