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RJ-RD908雷达物位计工厂

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    湖北物位帝智能装备有限公司
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    面议
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    1件
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    湖北省武汉市洪山区青菱街道青菱大道青菱都市工业园联东U谷生态科技工业园
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    郭芬 (请说在中科商务网上看到)
  • 产品编号:
    227708593
  • 更新时间:
    2026-06-26
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产品参数
  • 多样
  • 不限
  • 全国
  • 工地用
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

  RJ-RD908雷达物位计工厂

  家里或者工厂的水箱水位管理是不是让你头疼?传统方式不仅麻烦,还容易出错。今天给大家分享一个省心又靠谱的小帮手,投入式液位变送器。

  这种静压式的水位计,专门用来监测消防水箱、储水池等地方的液位高度。安装简单,直接放入水中就行,不需要复杂的操作。4-20ma信号输出,数据稳定,哪怕环境潮湿也不怕。

  对于需要长期监测的地方,它的耐用性真的很不错。外壳采用防腐蚀材料,能适应各种水质和环境。而且灵敏度高,即使水位变化很小也能及时捕捉到。

  说到性价比,这款探头真的让人满意。市面上类似功能的产品价格普遍偏高,但这款只要120左右就能拿下,关键是质量一点都不含糊。来自速讯仪表官方店,物流速度快,服务也很贴心。

  如果你正在找一款的液位计探头,不妨试试这款投入式液位变送器。相信它会让你的水位管理变得更轻松!

  想了解更多细节的话,可以去速讯仪表官方店看看哦,说不定还有更多适合你的选择呢。

  导波雷达液位计是化学工业中的液位计。 从导波雷达发出的高频微波脉冲沿着感知单元(钢丝绳或钢棒)传播,遇到被测定介质,介电常数急变而引起反射,脉冲能量的一部分被反射。 发射脉冲和反射脉冲的时间间隔与被测量介质的距离成比例。 导波雷达液位计是基于这个原理开发的。

  导波雷达液位计的优点

  1 .功耗低。 GWR输出给导波探测器的信号能量小,是正常雷达发射能量[1mW]的约10%约0.1mW]。 这是因为导波为从信号到液面的往返传输提供了有效的通路,使信号衰减保持在限度,能够测量介电常数低的介质液位,而且导波雷达的功耗小,所以采用回路电力而不是单独的交流电力,大幅度节省了安装费用。

  2 .由于信号在导波中传播不受液面变动和罐中的障碍物等的影响,所以计量器接收的返回信号的能量相应强,约为发射的能量的20% (既定的0.02mW] ),而且返回信号中的干扰性杂波信号小,除测量信号外

  3 .介电常数的变化对测量性能没有明显的影响。 导波雷达和普通的雷达一样,使用传输时间测定介质液位,从烃类[介电常数2~3]液体表面或水[介电常数80]面反射回来的时间相同,不同的只是信号宽度[强度]的不同。 普通雷达考虑介质的影响,比较回来的各种信号很难从杂波信号中检测出真液位信号,但是导波雷达只需要测量电磁波的传输时间,不需要信号的处理和识别。

  4、光速的电磁波一定,不需要为了改变仪表范围而进行移动,不需要现场标定,只要在现场输入相关参数就可以使用。 多个仪表在检查台几分钟就完成了构成调整,构成时,需要连接24VDC的电源,提供每个罐的测定参数。

  5 .介质密度的变化不影响测量,介质密度的变化影响浸渍在介质中的物体受到的浮力,但电磁波在导波中传播的影响没有。

  6、雾和泡沫对测量没有影响,电磁波不会在空间中传播,雾不会引起信号衰减,泡沫也不会散射信号而失去能量。

  7 .介质在导波上的沉积和污染对液位测量的影响小。 介质对探针的污染对测量液位的影响分为膜状污染和桥2种。

  膜状污垢是液面水平下降时,高粘度液体或轻油浆在探针上形成的被复层。 由于这种污垢均匀地涂复在探针上,因此对测量几乎没有影响,但是架桥性污垢的形成会引起明显的测量误差,块状或条纹状的介质污垢附着在导波体上,或者桥接在两个导波体之间,在这一点上就能测量假液位。 导波雷达液位测量技术的进一步发展可以减少或消除这种测量误差。8、导波雷达水平计的价格基本上与其他常用的水平测量仪(例如,浮动水平计等)等同,远低于正常交流电力、电磁波在空间中传播的正常雷达水平计。

  导波雷达液位计的功能特性

  用导波雷达液位计测量液位是合适的方法

  导波雷达液位计测量不受水箱形状的影响

  导波雷达液位计不受介电常数、温度、压力、密度的影响

  不受仓库表面变动、粉尘、蒸汽、泡沫的影响

  导波雷达液位计的测量长度可以灵活改变,不需要标定

  测定结果为高精度、再现性、高分辨率

  测量范围是二十四米

  适用介质温度范围-50 600

  适用压力范围为40bar

  导波雷达液位计有多种探针类型和材质

  可以选择数字显示

  导波雷达液位计的安装

  1 )顶部直接安装,导波雷达的导波杆直接安装在容器的上端,安装方式有螺钉和法兰两种,一般插入容器内部的导波杆的长度在设计要求的测量范围内。

  2 )安装测量筒,导波雷达的导波杆安装在测量筒的上端,测量筒连接到容器上,一般测量筒的侧方连接口的距离在设计要求的测量范围内。

  导波雷达液位计原理

  从波雷达发射的高频微波脉冲沿着探测单元传播,遇到被测量介质,介电常数急剧变化,引起反射,部分脉冲能量被反射回来。 所述发射脉冲和反射脉冲的时间间隔与被测量介质的距离成比例。

  在容器中存在两种不同的介质,上层介质的介电常数小,下层介质的介电常数大的情况下,当高频微脉冲沿探针向上层介质传播时,由于该介电常数小,所以少的能量在该层的界面反射,大部分能量在上层的因此,导波雷达是一种可以测量两种不同介质的接口,其测量条件是上层介质不导电,或者介电常数比下层介质小10以上。

  经济性分析与选型建议

  80GHz雷达价格是26GHz的1.5-2倍,但在低ε介质中可减少50%无效采购。某电厂案例显示,替换差压变送器后年维护成本从3万降至5000元。四线制分体设计节省电缆,300米传输仅需0.5mm²线径。无线版本免除布线,但需5年更换电池(典型功耗18mW)。行业数据显示投资回报期平均1.8年,主要来自减少的停机损失。

  罗斯蒙特 5300 系列

  性能的导波雷达液位与界面变送器

  n 直接切换技术提供的测量能力与性

  n 引入的诊断和 PlantWeb™ 功能,使工厂的可用性提高

  n 经认,符合 IEC 61508,是 SIL2 应用的理想选择

  n 坚固耐用的模块化设计降低成本并提高性

  n 的性能与精度可以提高生产能力与产品质量

  n MultiVariable™ 变送器减少了仪表和过程开孔的数量

  n 智能电流接口改善了 EMC 性能,并提高了性

  n 预测性维护以及轻松的故障检修可降低运行成本

  n 功能强大、易于使用的组态工具和无缝工厂设备集成可降低启动成本

  5300 系列的特

  性能更优,适用于更多应用

  n 适用于大多数液体和固体的液位/物位应用,以及液体界面位置测量应用

  n 实现多方面,其中包括过程容器、控制和,是Zui具挑战性的应用场合也能妥善处理,十分

  n 可广泛选择材料、过程连接件、导波杆类型和配件

  n 通过多种选项,您可以找到Zui适合现有旁通管的产品或带有罗斯蒙特 9901 高品质旁通管的完整组件

  n 动态蒸汽补偿选项自动对蒸汽空间介电常数的变化进行补偿

  RADAR LEVEL INSTRUMENTS LEVEL TRANSMITTER5301FA1C1N4AE00208BCI5M1P1C1 (C/O. SWEDEN)

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  MAGNETrol/麦格纳丘液位开关T31-002N-BOB

  额定压力为720 psi

  处理温度为--40F~160F

  成本有效的复合法兰设计选项

  NACE和/或ASME B31.3建设

  比重低至0.40

  MAGNETROL公司介绍:

  美国Magnetrol自从1932年专利设计并开始销售代物位控制仪表以来,Magnetrol的名字就一直代表了的质量和不断的。

  今天,Magnetrol的产品服务于100多个国家的工业控制领域。无论在石化、化工、炼油、陆上平台、海上平台、热电厂、核电厂,还是在造纸、医、食品、饮料及水处理行业,均可看到Magnetrol的产品。

  凭借多样化的物位/流量测量技术,Magnetrol在物位/流量仪表市场上有着不可替代的领先。

  为了的为中国用户服务,MAGNETROL在1999年走出了坚实的一步:在中国的上海设立了办事处。MAGNETROL希望以此为中国的发展做出贡献。

  MAGNETROL RF电容式液位变送器/液位开关主要型号:

  Kotron 82 CE 经济型变送器

  Kotron 805 回路供源智能型变送器

  Kotron 811 单点式开关

  Kotron 804 全能型变送器

  MAGNETROL RF电容式液位变送器/液位开关应用:

  清洁或脏的液体,粘稠的浆料高温和高压的流体

  MAGNETROL RF电容式液位变送器/液位开关相关产品:

  MAGNETROL热式气体质量流量计

  MAGNETROL热扩散式流量/界面&液位开关

  MAGNETROL脉冲串雷达液位变送器

  MAGNETROL导波雷达液位变送器

  MAGNETROL浮筒液位变送器及基地调节仪

  MAGNETROL磁浮子液位计

  MAGNETROL浮球液位开关

  MAGNETROL超声波接触式液位开关

  MAGNETROL超声波液位变送器

  MAGNETROL振动棒料位开关

  Magnetrol主要用应用:

  为电力、石化、制、钢铁和轻工等行业提供了优秀的产品,已经了客户的广泛和大力支持。

  RJ-RD908雷达物位计工厂

  工业生产过程要求液位测量仪表应满足多功能、智能化、、精度高、免维护等要求,磁致伸缩液位计、导波雷达物位计和差压变送器均适用于液位测量,昌晖仪表结合这三种仪表在火电厂的应用,对差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计性能原理与液位测量应用现状作一对比。

  1、工作原理

  ①磁致伸缩式液位计工作原理

  如图1所示,磁致伸缩式液位计根据磁致伸缩原理设计,其在一个非磁性传感管内装有一根磁致伸缩线,在顶端装一个压磁传感器,每秒发出10个电流脉冲信号,并开始计时,电流脉冲同磁性浮子在磁致伸缩线上产生一个扭应力波,沿磁致伸缩线向两端传送。测量压磁传感器收到这个扭应力波信号的起始脉冲和返回扭应力波间的时间间隔,来判断浮子位置,即得被测液位,转变为成比例的4-20mA信号输出。

  图1   磁致伸缩式液位计工作原理

  ②导波雷达物位计测量原理

  如图2所示,导波雷达液位计由发生器产生一个沿导波杆向下传送的电磁脉冲波,遇到介电常数大的液体表面时被反射,计算脉冲波的传导时间,而得到液位位置。

  图2    导波雷达物位计测量原理

  ③差压变送器测量原理

  差压变送器传感器是双侧压力作用测量元件,经压-电转换器,处理为标准4-20mA信号输出。

  2、分析与比较

  ①差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计原理比较

  A、磁致伸缩液位计根据磁浮子位置测得液位,测量影响因素为介质密度,介电常数、气相组分、工作温度、压力对测量没有影响。

  B、导波雷达液位计测量的影响因素为介电常数、气相组分,温度、压力对测量也有一定影响。

  C、差压变送器是根据压差变化测量液位,影响测量结果的因素如腔体真空或负压产生虚假读数;管路内气泡带来干扰;容器内水的密度改变导致测量误差。

  ②差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较

  A、磁致伸缩液位计特性

  a、性强

  由于磁致伸缩液位计采用波导原理,整个变换器封闭在不锈钢管内,和测量介质无接触,无机械可动部分,故无摩擦、无磨损,传感器工作,寿命长。

  b、精度高

  由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作,通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量,因此测量精度高,分辨率优于0.01%FS,这是用其他传感器达到的精度。

  c、性好

  磁致伸缩液位计测量时无需开启罐盖,避免了人工测量所存在的不因素;防爆性能高,本安防爆,使用,适用于对化工原料和易燃液体的测量。

  d、易于安装和维护

  磁致伸缩液位计一般通过罐顶已有管口进行安装,适用于地下储罐和已投运储罐,在安装过程中不影响正常生产。

  e、便于系统自动化工作

  磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号,便于计算机对信号进行处理,容易实现联网工作,提高整个测量系统的自动化程度。

  B、导波雷达物位计特性

  a、对液体、颗粒及浆料连续物位测量不受介质变化、温度变化、稀有气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。

  b、液体量程小于15m时,测量精度为±5mm;量程大于15m时,测量精度为5mm±0.05%。

  c、量程60m,耐250℃高温、40kg高压,适用于爆炸危险区域。

  d、对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。

  e、顶部和底部具有盲区。

  C、差压变送器特性:

  a、常规差压变送器在许多液位测量应用中,在液体有额外的蒸气压力。由于蒸气压力不是液位测量的一部分,需要使用引压管和有密封件的毛细管来抵消它的存在。

  b、电子远传技术采用数字结构取代机械部件,响应速度更快,测量精度也有所提高。

  c、天气寒冷时装置通常需要伴热或保温,要检查引压管漏水、冷凝、蒸发和堵塞。

  d、距离过长的毛细管会使压力传输变得误差过大,同时安装过程要求较高。

  表1  差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较

  仪表类型               测量精度        性        安装                        泄漏点           维护量           寿命

  差压变送器               低               一般           复杂、附件多           较多              大                  长

  导波雷达                  较高            较高           简单                        较少               低                  较长

  磁致伸缩                  高                高              简单                        少                  低               长

  ③工况干扰比较

  实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况如表2所示。

  表2      实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况

  常见工况                      差压变送器                  导波雷达物位计              磁致伸缩液位计

  压力变化                      影响很大                     无影响                            无影响

  温度变化                      影响很大                     有影响                            无影响

  震动干扰                      影响很大                     有影响                            无影响

  电磁干扰                      无影响                        有影响                            无影响

  介质                             水、汽                        水、汽                            水、汽

  介电常数                      影响很大                     影响很大                        无影响

  介质成分(如水、汽)      影响很大                     影响很大                        无影响

  ④适用范围比较

  差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围如表3所示。

  表3    差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围

  适用范围                      差压变送器                    导波雷达物位计                  磁致伸缩液位计

  压力0-1MPa                    适用                                 适用                                  适用

  压力0-4MPa                    适用                                 适用                                  适用

  压力0-30MPa                  适用                                 ——                                 适用

  温度0-100℃                    适用                                 适用                                  适用

  温度0-220℃                    适用                                 适用                                  适用

  温度0-565℃                    适用                                 ——                                 适用

  精度5‰-1‰                  适用                                  适用                                 适用

  精度1‰                          ——                                 ——                                 适用

  量程0-5m                        适用                                 适用                                  适用

  量程0-10m                      适用                                 适用                                  适用

  量程0-30m                      适用                                 适用                                  适用

  由对析可知:

  ①磁致伸缩液位计适用于电厂工况,精度高,稳定性很好,安装与维护量很小,基本不需要维护。在电厂高加、低加、凝汽器、除氧器等容器设备以及其他辅机工位,如油站、化水等均适用。其凭借环境适应性强、安装方便、高精度、低成本、免维护的优点,在当今液位测量领域占较大优势。

  ②导波雷达液位计适合的工况较好,对温度和环境要求较高,对于安装空间有一定的要求。安装要求避开进料口,以免产生虚假反射。不能安装在拱形罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波会增强),也不能距离罐壁很近,佳安装位置在容器半径的1/2处。只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时,才能罐内物位的测量,满足精度要求。调试较方便,运行和维护量不大。

  ③差压变送器适合的工况有限,而且传感器零漂移严重;测量偏差大,长期工作稳定性差,精度较低,受环境影响较大;安装及维护量较大,无论是正常运行还是例行维护,工作量都较大,现在基本作为一个备用选择。

  Siemens导波雷达液位计SITRANS LG200 >> 是一种用于液体和固体的中短量程物位,物位/界面和体积测量的导波雷达变送器。它不受过程条件改变,高温和高压,蒸汽的影响。

  西门子导波雷达变送器SITRANS LG200 优点

  表头三个按键可实现设置;

  精度高达2.5毫米。

  测量包括泡沫在内的恶劣应用的物位和界面;

  同轴管,单或双杆式和缆式探头适用大多数应用;

  可用于高达430 barG的高压和427度的高温环境。

  应用

  SITRANS LG200 可以测量物位,体积和界面。主要针对中短量程应用,LG200 提供同轴,单或双杆式探头以及单或双缆式探头,量程可达22.5米。

  SITRANS LG200 可在一些恶劣条件下进行稳定测量,比如腐蚀性蒸气,泡沫,饱和蒸汽,高黏度,填充/排空速度,低液位和变化的介电常数和密度。

  西门子导波雷达变送器 SITRANS LG200 常规型号:

  7ML13001AA110A00 7ML1300-1AA11-0A00

  7ML13001AA110B00 7ML1300-1AA11-0B00

  7ML13001AA111A00 7ML1300-1AA11-1A00

  7ML13001AA111B00 7ML1300-1AA11-1B00

  7ML13001AA120A00 7ML1300-1AA12-0A00

  7ML13001AA120B00 7ML1300-1AA12-0B00

  7ML13001AA121A00 7ML1300-1AA12-1A00

  7ML13001AA121B00 7ML1300-1AA12-1B00

  7ML13001AB110A00 7ML1300-1AB11-0A00

  7ML13001AB110B00 7ML1300-1AB11-0B00

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  针对各种转矩管应用 SITRANS LG200 可更换式探头可以被安装在现有的旁通管以优化应用。

  主要应用:电力、石油、化工、 采矿、钢铁、水泥、食品 、冶金、造纸、医、 纺织、、水利等领域。

  RJ-RD908雷达物位计工厂

  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。

  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。探头发出高频脉冲并沿缆式探头传播,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。

  特点

  1、对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响;

  2、不受液体密度,固体物料的疏松程度、温度、加料时的粉尘的影响;

  3、低维护,高性能、高精度、高性,使用寿命长。