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雷达液位计在污水池的应用



 

    污水池应用雷达液位计主要是HTR231、HTR230系列是一体化液晶显示二线制仪表。由天线、连接螺纹或法兰、仪表主体和液晶显示屏等组成。微波是以光速c传播的高频电磁波,当发射的电磁波碰到介质液面时反射回来,雷达通过测量发射波与反射波之间的延时t来确定天线与反射面之间距离h。T=2h/c(c=300000km/s),光速c不受介质环境影响,传播速度是稳定的,只要测得延迟时间t就可获得h。

 

    雷达系统不断地发射线性高频信号(即频率与时间成线性关系的信号),可以得到发射信号频率与反射信号频率之间的差频,差频正比于延迟时间t,也正比于空高h,差频信号经过数据处理,就获得空高值h,池高值与空高值之差就是液位值。雷达液位计具有下面一些特点:①非接触测量,无活动部件,因而可靠性高;②适用于高粘度、易结晶及高温、高压的介质;③4~20mA标准信号输出并支持HART或PROFIBUS通讯协议;④一体化构成,体积小,安装便捷,维修维护方便;⑤测量精度高;⑥采用微波测量方法,波速能量较低,对人体及环境无害,可安装在各种金属、非金属容器中。FMR231、FMR230系列雷达液位计按天线形状分杆型和喇叭口型两种, FMR231E为杆型天线,适用于低温、高压、腐蚀性介质。FMR230V型为喇叭型天线,适用于导电液体、高温场合或在管道中安装。

 

    污水池液位测量适用于HTR231E型。

    HTR231E安装要点:①垂直于被测接口;②距离池壁应大于30cm;③尽量避开下料区,搅拌器等干扰源;④波束范围内无其它物体;⑤接管直径应小于或等于屏蔽管长度;⑥接管长度应小于屏蔽管长度。

 

   2000年11月在北三二污水站安装了HTM231雷达液位计,使用情况及改进措施介绍如下:

 

(1)接管长度大于屏蔽管长度对测量的影响。接管长度大于屏蔽管长度后,雷达接收的回波较弱,显示值出现不规则跳变,误差较大,为此对接管进行了改造,通过缩短接管,使其长度小于屏蔽长度,将问题解决。

 

(2)池内液体反射面特性对测量的影响。利用雷达液位计进行液位测量,必须保证一部分发射波从物体表面反射回去,由于长期运行,池内液体表面由废物和污油结成凹凸不平的硬壳,使回波出现散射现象,引发测量误差。解决的办法是及时清理污水池。当液体物位表面平滑,反射信号会较大,测量结果不受影响。

 

(3)电磁干扰对测量的影响。传输电缆应采用屏蔽电缆,一方面克服电磁干扰信号,另一方面克服旧电缆线间电容的影响。如果附近有强烈干扰源,雷达液位计将无法正常工作,应及时加装抗干扰措施,做好接地,从空间和电缆两方面隔离干扰,消除对测量的影响。

 

(4)电源对测量的影响。电源系统应有稳压装置,若有干扰源应加装隔离变压器,高频滤波等,以保证一、二次仪表供电正常。雷达液位计的供电为DC24V。

 

(5)在实际运行中,经受了冬季低温的考验,验证了该表能够在北方寒冷季节户外安装使用。同时,经过观察,没发现天线结露结霜现象。

 

(6)该装置在使用中故障率低,基本上免维护。

 

    雷达液位计在污水池的应用,在液位检测方面迈出了可喜的一步,实现了由接触测量到非接触测量的转变,为污水池及其它容器储罐的液位测量找到了新的途径。


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