雷达料位计是一种常用的检测仪器,在工业、化工、电力、船只、机床、治金、石油等多个职业中都有必定的运用。其间雷达料位计在水泥厂中的运用也是非常广泛的,今日小编就首要来为我们详细介绍一下雷达料位计在水泥厂中的运用,赶快来看一下介绍吧。
物位是水泥工业生产进程的首要丈量参数之一,和其他职业不同,在水泥工业中首要是固体物料的物位丈量,液位丈量则很少。固体物料品种繁复,有块料、颗粒状、粉料,这些物料的介电常数、容重、温度、水分含量也各不相同。触摸式丈量是曩昔丈量物位的首要手法,如电容式、重锤式、音叉式、阻旋式等丈量方法,因为丈量时外表和物料是触摸的,在运用进程中往往会呈现各种问题,如电容的挂料;重锤的断锤、埋锤;音叉的堵料等,且日常的保护量很大。到20世纪90年代,水泥工业开端选用非触摸的物位丈量,较早老练的非触摸的丈量技能有超声波技能和核辐射技能(γ射线),核辐射技能因有放射源,在运用上受到限制。
超声波技能近几年来开展很快,是现在运用最广泛的非触摸式丈量方法,特别在液位丈量。在水泥厂超声波物位丈量已较遍及运用在质料分配库、原煤库、熟料库等,但超声波有必要借助于媒质传达,如在水泥厂的储库物位丈量一般以空气作为传达介质,而空气的温度、湿度、组分等的改变会影响超声波传达速度,空气中的粉尘也将衰减超声波的传达信号;当时超声波物位丈量仅用于丈量块料或颗粒状的物料,对粉仓料位的丈量,因为粉仓料位外表在下料时非常疏松,对超声波信号有较强的衰减,故至今还没有测粉仓料位成功的先例。
90年代晚期,在进程检测范畴呈现了高功能、低价格的微波物位计即雷达料位计,所谓微波是电磁波,其频率规模为300MHz~300GHz,微波的传达速度为3×108m/s,如设频率为5.8GHz,在大气中波长约为52mm,其穿透力强,传达速度不受粉尘、蒸汽及介质组分的影响,传达衰减也很小;对被测固体物料除要求其介电常数ε>1.8外,物料的温度、压力、密度等简直不影响对其精确的丈量;现有雷达料位计在天线规划和形状保证了承受回波的能量;别的现场调试也非常简略,经过专用的软件,能把正确的回波敏捷找到,并当即换算为物位值。因为比超声料位计有其更杰出的功能,近几年来,雷达料位计敏捷、许多进入了进程检测外表的商场,在各职业遍及运用。在水泥职业也简直由雷达料位计统占物位丈量的范畴,据统计近几年来新规划的大型水泥厂和粉磨站的各类库和仓近90%选用了各品种型的雷达料位计,,还成功用在云南红塔滇西水泥公司的3条水泥生产线的8个水泥库中,和其他外表组成了新式的FCS体系。
2 雷达料位丈量原理和首要技能要素
雷达料位计是使用回波测距原理。发射天线向被测方针发射微波,被测方针的微波被接纳天线接纳,信号处理器将发射信号与接纳信号比较,计算出被测间隔,并可算出相应的物位值。
微波脉冲来回传达时刻t由下式决议:
t= (1)
式中:a—天线到被测方针的间隔;
c—微波传达的速度(光速)。
因为微波在传达途径上有衰减和搅扰反射,故丈量的要害是要能接纳到反射回波,并辨认出有用回波。接纳的回波能量Pk可用简化的雷达方程表明如下:
Pk=PτxCxGiGtGr/r4 (2)
式中:Pτ—天线辐射功率;
C—经历系数,由经历决议;
Gi—由方针外表介电特性及面积决议的反射增益;
Gt,Gr—天线发射和接纳功率;
r—天线与方针间的间隔。
从式(2)知:接纳的回波能量巨细与天线的发射和接纳功率以及天线辐射功率有关,故雷达料位计的天线规划和形状很要害,现有的天线除号角天线(喇叭口)和棒状天线外,还有平面天线和抛物面天线,为用于介电常数较小的物料,将缆绳作为天线或装置导波管,缆绳和导波管一向延伸到库或仓底,由此来传递发送和接纳的电磁波,增强了回波的信号。
从式(2)还知:接纳的回波能量巨细与物料外表的介电特性有关,介电常数ε高,反射率高,得到的回波强度也高;介电常数ε低,物料会吸收部分微波的能量,回波强度也较低。一般要求被测物料的介电常数ε:液体为ε>1.8,固体ε>2.5,水泥厂固体ε>2.5,水泥的介电常数ε为3。
在水泥工厂,各种固体物料贮存在库或仓里,都存在物料的安眠角,回波反射也会象超声波相同存在漫反射,发生搅扰回波和假回波,经过软件可扫除搅扰回波和假回波,但有用回波强度会削减许多,故规划选型时,要考虑衰减,选量程要留有必定的余量。