如何解決雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量中產(chǎn)生的假液位問(wèn)題（下）

上文中以測(cè)量對(duì)二甲苯儲(chǔ)罐為例子，簡(jiǎn)單介紹了測(cè)量的工況，雷達(dá)液位計(jì)的優(yōu)點(diǎn)和雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量對(duì)二甲苯儲(chǔ)罐時(shí)產(chǎn)生假液位的問(wèn)題具體情況。本文將分析造成假液位的原因和解決辦法。

對(duì)二甲苯儲(chǔ)罐發(fā)生假液位故障后，經(jīng)檢查雷達(dá)液位計(jì)回波發(fā)射單元、電控元件均未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，但經(jīng)檢查后退回投入使用的雷達(dá)液位計(jì)，液位波動(dòng)(假液位)現(xiàn)象依然存在。現(xiàn)場(chǎng)檢查發(fā)現(xiàn)雷達(dá)液位計(jì)喇叭天線內(nèi)表面有很多小液滴，對(duì)二甲苯罐內(nèi)壁也有很多大小不一的液滴。由于對(duì)二甲苯儲(chǔ)罐內(nèi)的常溫為16-40℃，遠(yuǎn)低于對(duì)二甲苯的凝點(diǎn)138.3℃，因此儲(chǔ)罐內(nèi)的對(duì)二甲苯蒸氣會(huì)在最冷的垂直方向凝結(jié)成液體.罐壁如果冷凝液不能完全潤(rùn)濕罐壁，就會(huì)粘附在垂直壁上形成許多小液滴。水蒸氣的不斷凝結(jié)和液滴的相互積聚，使壁上的小液滴越來(lái)越大，直到受重力作用，液滴不能繼續(xù)粘附在壁上滾落，如此反復(fù)形成液滴，生長(zhǎng)和脫落的過(guò)程。造成雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量誤差的主要原因是垂直壁上的液滴，當(dāng)雷達(dá)液位計(jì)發(fā)出的脈沖信號(hào)遇到壁上的液滴時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反射回波。由于回波是由同一液體介質(zhì)產(chǎn)生的，在雷達(dá)液位計(jì)的處理系統(tǒng)中無(wú)法區(qū)分，因此產(chǎn)生假液位。

（圖源網(wǎng)絡(luò)）

根據(jù)以上分析，雷達(dá)液位計(jì)出現(xiàn)假液位故障的主要原因是雷達(dá)發(fā)射波小于垂直壁面上液滴的下限直徑，發(fā)射波遇到液體.落在垂直壁面上產(chǎn)生反射回波，造成假液位。為此需要采取以下控制措施解決假液位問(wèn)題，降低脈沖雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射波的頻率，電磁波可繞過(guò)液滴引起衍射。脈沖雷達(dá)物位計(jì)通常按頻率分為低頻段、中頻段和高頻段，選用低頻雷達(dá)液位計(jì)，使雷達(dá)發(fā)射波能很好地繞過(guò)儲(chǔ)罐的垂直壁面，液滴落在液面不會(huì)產(chǎn)生反射回波，避免了假液位的產(chǎn)生。通過(guò)改變雷達(dá)液位計(jì)的天線形狀，原來(lái)的雷達(dá)天線是喇叭形的，儲(chǔ)罐中的液滴很容易粘附在天線的內(nèi)表面，對(duì)雷達(dá)液位形成“干擾”測(cè)量，造成假液位。雷達(dá)天線由喇叭形變?yōu)橹睏U天線，桿狀天線直徑小，表面積小，如果有液滴粘在上面，只能形成很小的液滴，不足以控制雷達(dá)的液位測(cè)量會(huì)產(chǎn)生“噪音”。因此，直桿天線更適用于容易結(jié)露的使用環(huán)境。適當(dāng)提高儲(chǔ)罐內(nèi)溫度由于儲(chǔ)罐內(nèi)的常溫為16-40℃，遠(yuǎn)低于對(duì)二甲苯的凝點(diǎn)138.3℃，因此儲(chǔ)罐內(nèi)始終存在對(duì)二甲苯蒸氣。儲(chǔ)罐在寒冷的立式壁面上凝結(jié)成液滴，尤其是在冬季，對(duì)二甲苯蒸氣的凝結(jié)現(xiàn)象更為明顯;適當(dāng)加熱儲(chǔ)罐，使儲(chǔ)罐內(nèi)溫度保持在30-42℃，可以減少蒸氣在垂直壁面上的凝結(jié)，從而減少反射回波和假液位的產(chǎn)生。定期檢查和維護(hù)雷達(dá)液位計(jì)，雷達(dá)物位計(jì)的檢修主要看供電電壓和輸出電流是否正常，另外，定期檢查雷達(dá)液位計(jì)發(fā)射天線是否有水滴或污物，必要時(shí)拆下液位計(jì)用干凈的軟棉布擦拭天線等部位。

通過(guò)采取以上控制措施，即選用低頻雷達(dá)液位計(jì)，將雷達(dá)天線由喇叭形改為桿式，適當(dāng)提高測(cè)量槽內(nèi)的溫度，定期檢查雷達(dá)物位計(jì)電路系統(tǒng)并干燥天線等，大大降低了液滴在儲(chǔ)罐豎壁上產(chǎn)生的反射回波，從而控制了雷達(dá)液位計(jì)產(chǎn)生的假液位問(wèn)題。