在三聚氰胺装置液位测量中雷达液位计的选用

 

引言

V-3131助滤剂槽是三聚氰胺公司生产设备之一，因生产工艺要求，在生产中，对其液位测量的精度要求很高。V-3131助滤剂槽自生产以来，一直使用吹气式液位计LT-36113测量，出现料位与稀释泵的联锁经常误动作，严重影响系统稳定。因此，我们针对这一问题进行改造。在2002年10月将吹气式液位计改型为新型智能化的德国E+H公司生产的FMR231型雷达液位计，运行良好。以下是针对吹气式液位计和雷达式液位计的原理，优缺点及应用等方面分析在设备中的应用情况。

 

1吹气式液位计

吹气式液位计采用伯努力方程（1）式的原理进行测量，如图1所示。在（1）式中，PA为A点静压；ρ为空气密度；H为A,B两点位差；VA,VB为吹气中A点，B为流速；△P为压力损失。：

 

吹气式液位计主要是采用平稳的仪表风吹进取压管，当取压管末端（即测量下限B点）有微量气泡冒出时（VB=0）取得气液平衡，根据液体内压力计算公式得PB=ghгг为液体密度；h为被测液体的高度在液体密度г，压力损失△P，气体流速VA稳定时△P-PgH-PVA2/2=常数；则PA=ghг+常数。存在线性关系即PA∝h，压力PA经取压管的传递作为压力变送器LT-36113的输入，现经压∕电转换器转换为4～20mA输出，显示机构根据工艺参数设定计算出实际液位显示。吹气式测量主要用于敞口容器且密度相对液位测量。

 

用该法测料位，当介质密度变化时，参数就需做相应调整。V-3131助滤剂槽内介质的密度不恒定，因此其测量精度受到较大的影响。另外，其导压管在料浆中极易堵塞（管径为6～15mm的无缝钢管）清理起来很麻烦，需要高压水进行冲洗。若水压不够，则很难冲开，为此，我们选用了雷达液位计。

2雷达液位计

2.1雷达液位计的工作原理

发射—反射—接收是雷达液位计基本工作原理。雷达传感器的无线以波束的形式发射zui小为5.8GHz的雷达信号，发射波在被测物料表面产生反射，反射回来的回波信号仍由天线接收。发射及反射波束中的每一点都采用超声采样的方法进行采集。信号经智能处理后，得出介质与发射天线之间的距离，送终端显示、报警、操作等。微波测距示意图如图2所示。

F为空罐的高度；E为满罐的高度；D为发射天线至介质表面的距离；L为实际物位雷达脉冲信号从发射到接收的运行时间与发射天线到介质表面的距离成正比，即D=c.t/2其中，c为光速，因槽距离E已知，故实际物位的距离L为：L=E-D式中，E的基准点是过程连接的底部。

 

2.2雷达液位计的特点

雷达液位计zui大的特点是在恶劣条件下功效显著。无论是有毒介质，还是腐蚀介质，也无论是团体，液体还是粉尘，浆状介质，它都可以进行测量。在测量方面，具有以下特点：

（1）连续准确地测量；

（2）对干扰回波具有抑制功能；

（3）准确、安全、节省能源；

（4）无须维修且可靠性高；

（5）维护方便，操作简单；

（6）适用广泛，几乎可以测所有介质。

 

2.3雷达液位计的应用

2.3.1安装注意事项

（1）无线平行于测量槽壁，利于微波的传播；

（2）安装位置距槽壁距离应大于30cm，以免将槽壁上的虚假信号误做回信号；

（3）尽量避开下料区搅拌器等干扰源，使波束范围内无固定物，提高信号的可信度；

（4）接管直径应小于或等于屏敝管长度（100mm或250mm）。

 

2.3.2接线图

HART可进行通讯，经过计算机，手持通讯器进行组态。通过仪表测量和回波曲线来调节参数，判断故障。

 

2.4维护情况介绍

雷达液位计在V-3131助滤剂槽上投用以来，运行情况非常稳定，至今末发生过故障。不论从测量精度可靠性，还是从抗干扰抗腐蚀性方面，均能满足生产要求，大大减少了维护人员的工作量，保证了长周期运行稳定。

 

3结束语

通过以上可知，吹气式测量在V-3131助滤剂槽上的局限性，传统的其它测量方法也行不通，雷达液位计在性能上有着其它液位计不可比拟的优势：运行稳定、故障率低、适用范围广、受环境影响小、测量准确度高、维护量小，为生产的稳定运行提供保障。在生产领域中，罐体槽体普遍使用，雷达液位计将以其独到的优点在各行各业中广泛应用。