导波雷达料位计断缆剖析

导波雷达物位计是一种微波物位计，它是微波（雷达）定位技能的一种运用。它是经过一个能够发射能量波（一般为脉冲信号）的设备发射能量波，能量波在波导管中传输，能量波遇到障碍物反射，反射的能量波由波导管传输至接纳设备，再由接纳设备接纳反射信号。依据丈量能量波运动进程的时刻差来确认物位改变状况。由电子设备对微波信号进行处理，终究转化成与物位相关的电信号。导波雷达型料位计以钢缆作为天线，因为传达损耗小，可用于粉状物料丈量，可是因为储存库的结构、方法不同，在运用进程中会呈现一些问题，如断缆等，本文剖析水泥厂丈量时断缆的原因，提出不同方法的储存库的丈量计划。

　　
　　1．生料均化库内的断缆现象
　　
　　新式干法水泥厂的均化库、水泥库、煤粉仓、质料和水泥分配站常用的粉煤灰库的料位丈量，因被测介质均是细粉状，粉料经过空气斜槽入库，有的则是用气动方法送入料仓，物料轻，空气中粉尘很大，物料外表也较软，故细粉的物位丈量一直是丈量中的难题。实践运用证明，选用雷达型料位计效果较好，微波可穿透粉尘很大空间，并在料面上反射。现在在我国新式干法水泥厂用的雷达型料位计有两种，脉冲型雷达(PULSE)和调频接连波雷达(FMCW)。
　　
　　有许多水泥厂还选用导波雷达型料位计(TDR)，它是以钢缆作为天线，伸入料仓中直至底步，微波脉冲沿外侧向下传达，因而空气中的粉尘对传达无影响，在空气和粉料接壤面上微波脉冲被反射。因为传达损耗小，发射能量可较小，价格也比其他方法的雷达型料位计廉价。当今在水泥厂首要运用的产品有VEGA的FLEX60系列、E+H的FMP系列。但导波缆式雷达料位计因为其天线伸入容器中并和粉料触摸，失去了非触摸的特色，天线也即上缆绳(一般是钢丝缆绳)简略被磨损，乃至被拉断。多家用户在现场运用的信息反应中都遇到了此问题，特别在均化库的丈量中问题愈加杰出。本文将剖析断缆现象，并提出大型均化库(直径在16米及以上)料位丈量的计划。
　　
　　2．均化库内呈现断缆现象剖析
　　
　　2.1生料均化库的结构特色
　　
　　生料均化库是新式干法水泥企业中赖以保证出产的首要环节，也是生料均化体系中使命最重的环节，并是生料入窑体系的一部分。依据不同的均化机理。各规划院开发了多种型式的均化库，如天津水泥规划院开发的TP库其结构特色是库底中心有一个大圆锥，库壁和圆锥之间的环形区区分六个充气区,由六个流量操控阀操控卸料量。在同一时刻内至少有两个卸料口敞开。每个卸料口在卸料进程中都构成漏斗状料柱，切开料层，发生重力混合均化效果，依据规划不同，库的直径和高度纷歧，如天津水泥规划院规划的5000t/d规划的水泥厂，其均化库直径为φ22.5m，高52m；而2500t/d规划的水泥厂，其均化库直径为φ18m，高45m。现在常用于丈量粉状固体介质的是VEGA公司的导波缆式雷达料位计，它有两种：FLEX61和FLEX62，FLEX61丈量规划为1m~32m,运用钢缆的直径是φ4mm,并带重锤；FLEX62丈量规划为1m~60m,运用钢缆的直径是φ6mm,并带重锤。
　　
　　2.2均化库内呈现断缆现象剖析
　　
　　2.2.1钢缆最大拉力的约束
　　
　　相关数据标明，FLEX61最大拉力是5kN,FLEX62最大拉力是30kN,缆式料位计在丈量水泥等介质时，钢缆受的拉力取决于被测物料的特性、库(仓)的结构、直径和丈量量程。丈量水泥时钢缆受的拉力要比测塑料颗粒和粮食大得多，均化库的内部结构杂乱、直径大和丈量量程大，则所受的拉力越大，图1为FLEX62在罐壁润滑的金属容器内测得的水泥拉力曲线，图中三条曲线别离对应直径为φ12m，φ9m，φ6m的库。由图可见如丈量量程为35m，直径为φ12m的钢板库，钢缆受的拉力为24kN。上述5000t/d规划的水泥厂，其均化库直径为φ22.5m，高52m；而2500t/d规划的水泥厂，其均化库直径为φ18m，高45m，如选用FLEX62缆式料位计，装置方位又不合理，极端或许钢缆所受的拉力超越30kN，从而会构成断缆现象。
　　
　　2.2.2库内部结构影响钢缆受力剖析
　　
　　大型水泥厂的均化库为到达均化的意图和作为生料入窑的中心和计量小仓的效果，内部结构仍是较杂乱的，有空气斜槽组成的星形进料口，从六个或七个方向一起进料，库内经过环形充气阀向库内分区充气,它对入库的生料发生重力混合均化效果，因钢缆伸入料仓，被均化的生料将对作为天线的钢缆有一旁边面负载，每种方法的缆式料位计有一旁边面负载的最大值。库的直径越大，钢缆越长，则侧向负载会越大，超越极限也会断缆。
　　
　　在均化库底中心一个大圆锥下还装有生料入窑体系的计量钢板小仓，直径为φ22.5m的均化库，其小仓的直径为φ6.5m，高6m。库内一起有两个卸料口作业，向该小仓进料，为到达晓畅卸料的意图，卸料口处有必要充气，卸料进程中构成漏斗状料柱，在进入卸料口处会有一缩短，在此处也会发生相应负压，如钢缆装置在卸料口邻近，该负压实际上加大了钢缆接受的拉力，钢缆越长，拉力也会更大。
　　
　　均化库的堆积角约为320，并随卸料的速度改变也在改变，由此发生的动态笔直方向的拉力也将动态改变；生料库进料时温度约600C，卸料速度较快，温度急剧下降，引起钢缆的热涨和冷缩也会使拉力动态改变，因为卸料和出料进程在库内接连不断进行，拉力动态改变几率较大，它将加快缆绳的老化。长时刻老化将使钢缆能饱尝的最大拉力减小，断缆的几率增大。
　　
　　2.2.3均化库的料位丈量
　　
　　综上所述，大型水泥厂的均化库的料位丈量，笔者主张不选用导波缆式雷达料位计，最好选用装有喇叭天线和法蓝的雷达料位计，量程尽量选大，如VEGAPULS-68，它是脉冲型，最大量程可达60m，全规划为二线制回路供电，装置简略、调试简略，平常可免保护，能满意各种类型水泥厂的要求，江浙一些水泥厂运用反应的信息标明，用VEGAPULS-68雷达料位计在均化库测定的回波曲线十分抱负，精度、分辨率和时刻呼应完全能满意工艺的要求。
　　
　　2．3水泥库的断缆现象
　　
　　相对均化库而言，用导波缆式料位计测水泥库的料位，断缆的几率较小，一是水泥库的直径和高度相对要小，如5000t/d规划的水泥厂，通常用直径为φ15m，高为40m的库，卸料口一般在5.6m处，故量程最大也便是35m左右。并且水泥库的工况比较简略，卸料和出料的速度较慢，水泥库一般有存储期，故不会一起卸料和出料，内部受力比较稳定。首要是进料堆积有一休止角，约为300，在堆积时构成的动态侧向力，别的水泥库进料时温度约1000C，也有热涨和冷缩，但有存储期，拉力动态改变较慢，不会加快缆绳的老化，故引起的拉力动态改变较小，断缆的几率就小。
　　
　　水泥库的料位丈量可选用导波缆式雷达料位计，但要依据水泥库的结构，正确设定量程，有必要合理挑选装置方位，远离中心点和卸料口，尽量对准堆积休止角的中心方位，一起要注意保护和调查，保证钢缆的正常运用。规划、装置、运用合理，则选用导波缆式料位计是一种性能价格比较好的计划。
　　
　　3.定论
　　
　　导波缆式料位计因为传达损耗小，发射能量可较小，可二线制回路供电，价格也较廉价，可用于丈量粉状物料，如水泥、生料、粉煤灰、煤粉等，可是因为储存库的结构、方法不同，在选用时要考虑归纳要素，否则在运用进程中会呈现一些问题，如断揽等，使料位计失灵、失准，对正常出产和丈量构成晦气的影响。
适用规划及特色：

导波微波物位外表用于对液体、浆料及颗粒料等介电常数比较小的介质的进行触摸接连丈量，适用于温度、压力改变大、有惰性气体或蒸汽存在的场合。