導波雷達液位計是接觸式物位測量,采用時域反射技術(TDR)電子單元發射微波脈沖沿著導波桿(纜)傳播,當接觸被測介質時,產生反射信號由電子部件接收,計算發射到接收的間隔時間,轉換為被測介質的距離。導波雷達液位計測量原理如圖1所示。通過測量發射脈沖與反射脈沖的時間差,并通過以下公式即可計算出被測物質到儀表法蘭的距離:2D=Ct (1)
式中:C為光速;T為發射脈沖與反射脈沖時間差;D為空間距離。
根據設定的滿罐和空罐位置,通過以下公式即可計算出物料高度并輸出4~20mA電流:
物料高度:L=E-D (2)
輸出電流:Io=4+L×16/E (3)
式中:L為物料高度;E為量程。
導波雷達液位計適合測量液/液界面,如油水界面,油與水、油與酸、低介電的有機溶劑(甲苯、苯、環己烷、己烷、松節油和二甲苯)和水或酸。測量液/液界面應注意以下幾點:
(1)介電常數較低的介質位于上部。
(2)兩種液體的介電差異不低于10。
(3)上層介質的介電常數是已知的,該參數可在現場確定。
(4)上層介質的最大厚度取決于其介電常數。
(5)上層介電常數下限<3,下層介電常數上限>20。
(6)可同時進行液位測量和界面測量。
導波雷達液位計可用在幾何尺寸小的容器,也可用在旁通管和各種尺寸的儲罐,適用于測量多種粉塵和谷物等。導波雷達液位計測量特性:
(1)無可活動機械部件,維護成本低。
(2)安裝方便,支持罐頂安裝或旁路管頂部安裝。
(3)適用于液面、界面和粉末狀或小顆粒狀固料的物位測量。
(4)不受介質密度和pH值等物理參數變化的影響且無需進行補償。
(5)適用于高溫、低溫、蒸汽和高壓場合。
導波雷達液位計使用過程中微波沿導波管向下傳導,盡量避免導波桿周圍出現金屬干擾或物料堆積的情況發生。導波雷達有先進的診斷功能,具有檢測導波桿聚積物的能力。導波雷達液位計的結構由3個部件組成,即雷達變送器、過程密封件和導波桿。過程密封件和導波桿使得低能脈沖微波以光速沿其向下發送,在導波桿與物位(氣/物、氣/液或液/液界面)的交點通過導波桿被反射回雷達變送器。雷達變送器接收導波桿的測量信號,然后對這些信號進行處理并提供穩定的輸出信號。
嘉可儀表JK系列雷達液位計種類齊全,主要有纜繩式導波雷達液位計、桿式導波雷達液位計、喇叭口天線型雷達液位計、防腐四氟型雷達液位計、水滴型天線雷達液位計、衛生型平板雷達液位計、PFA桶天線雷達液位計、水利雷達液位計、高溫型雷達液位計、高頻雷達液位計、調頻波FMCW型雷達液位計等。