华北地区西门子交换机6GK5216-0BA003-2AA中国授权总代理

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②绝缘杆天线绝缘杆天线又称杆式天线、卫生型天线，一般由PPS，PTFE等化学高分子材料制成，化学特性稳定，特别适用于强腐蚀性介质或卫生程度要求很高的场合。其冷凝物自流除，易清洗；冷凝水积聚及介质粘附的敏感程度要小于喇叭口天线，这是因为杆式天线有效发射电磁波的面积要远大于喇叭天线(后者馈源只有笔尖大小)；其天线的安装接管尺寸小，特别是带有金属屏蔽管的天线可适应*细的安装接管，可在小管径及有冷凝和粘附的安装短管内进行可靠测量，多用于C，X波段雷达，一般发射波束角大，信噪比小，常用于测量条件较好的卫生型、腐蚀性介质的测量。相比其他种类天线，绝缘杆天线抗荷能力差，受力会有变形或折断的危险。
③水滴型天线水滴型天线采用水滴形宽带振子作为馈源，尤其适合连续调频波雷达。水滴型天线雷达物位计目前德国科隆和云南昌晖仪表比较有代表性，材质为PP或PTFE等化学高分子材料，椭圆形的结构，表面光滑，不易挂料，容易自清洁。在与锥形天线尺寸同等的情况下，水滴型天线的波束角*小，K波段天线尺寸为80、150mm时，散射角分别为8°、4°，但机械强度弱于锥形天线。
④抛物面天线抛物面反射器与焦点处的馈源两部分组成短背射抛物面天线，波束角可以做到4°或*小，能量集中，干扰回波少，量程*大，适用于测量低介电常数的料面，可用于狭长储罐。其天线尺寸同样在C，X，K三波段依次减小，如6.3时，尺寸为450mm的天线可获得7°的波束角；26G时，尺寸为200mm天线可获得4°的波束角。大尺寸抛物面天线的低频雷达物位计在严重结垢结焦、挂料、蒸汽、冷凝的场合中应用有良好效果对污染较不敏感，几乎免维护，但拆装不便。
⑤平面阵列天线平面阵列天线采用平面阵列技术，将若干个小天线组成天线阵，其多点发射源在同一平面内，使得测量参考点由一基准点变成了一基准平面，配以相应电子线路和信号处理方式，可以大幅提高测量精度。普通天线安装在稳液井内时，其测量精度会显著降低，且易受管壁平整度的影响，而稳液井*平面阵列天线，其多点发射源的电磁场模式使得各方向的电磁场能量分布动态均衡(相对于单点发射源线性*化的电磁场能量分布)，电磁场能量主要集中于管中心，可有效克服不平整管内壁(焊缝、生锈、挂料等)的影响。平面天线的缺点是抗自身冷凝与挂料结垢的能力弱于其他种类。
1.5 稳液井与旁通管的应用稳液井的材质一般为金属，导波雷达或伺服液位计可以安装在金属、塑料或其他不导电材料制作的竖管里，所有竖管都能隔离工况，去除泡沫，提供稳定的反射面。因此，稳液井也称稳态管或稳波管，但只有金属材质才能起到屏蔽干扰与聚波（导波）的作用。当稳液井起导波作用时可称作导波管，为保可靠测量，一般有如下要求：
①管径管内径必须恒定，微波的传播、衰减模式与微波的频率和导波管的内径有严格的对应关系，导波管内微波的传输速度由管内径和微波波长决定，内径减小，速度也会相应减小，管径必须均匀并**测量后输入雷达，雷达内部软件会对波速变化进行补偿，内径不均将带来误差。管内的微波传输模态(mode)不止一个，每一模态都有*一无二的传输速度，模态数与雷达波的频率和管径相关。为限制模态数，管径建议为50-80mm，一般不*过200mm。大口径管里，低频优于高频，故高频雷达*应该使用小口管径。
6.3GHz、10GHz、26GHz的非接触雷达管径尺寸范围一般为80-200mm、80-150mm、40-188mm，不同管径应配合相应尺寸的圆锥天线。天线外沿与管壁的间隙越小越好，大间隙可能带来大的测量误差，小间隙有助于在恶劣条件(管壁挂料、蒸汽、旁路入口管、焊缝、隔离球阀)下提**，增大量程；单探头导波雷达的相配管径一般为40-150mm；平面天线管内径可以达到300mm。

低频比高频*适于内壁肮脏、挂料、冷凝场合的应用，即内壁粗糙时，低频优于高频，故低频*适于管内安装。高频安装的装配要求低(如小的波束角允许天线在小距离抬出安装管时仍能正确测量)，但应该用于洁净场合。应用于粘附性介质，管径应适当大一些。
②长度测量范围从管末开始，故导波管的末端开口的必须达到需要测量的较低液位，这样才能在管中进行测量。
③内壁光滑粗糙的内壁反射将带来强烈干扰，削减有效回波，引发误差甚至不正确的测量。内壁应避免生锈、挂料、焊缝。管材较好为无缝不锈钢管，尽量避免焊接延长。采用预焊接外套管接头或法兰延长时，接管需**对齐，缝隙也有严格限制。
④开孔开孔的一目的就是导液，以保证管内外界面一致。孔径不大于管径的10%，大的开孔会带来虚假回波，孔距至少为150mm(或遵循仪表安装说明)，且至少有一个孔**液面。开孔面积及数量与介质特性(黏度、分层、混合程度)有关，孔可以单侧开或对开，排成纵列，小心去除毛刺。
⑤安装定位对于微波线性*化的雷达，允许开导液效果*好的长圆孔甚至长方孔(同样要求宽度不大于管径的10%)，开孔长度和数量不会对测量有任何影响。这是因为其发射的微波有很强的方向性(偏振)，整个雷达发射波的能量分布是以近似椭圆形的形状发射出去的，为减小干扰，一般要求椭圆长轴(极性)方向垂直于干扰源。
对于微波圆*化的雷达，所发射微波能量各方向也是不均的，但其极性是旋转变化的，故安装无需特定方向。根据反射波的极性识别，可以削减固定干扰源、多径反射带来的虚假回波，*好地跟踪液面回波。现场安装时，可尝试旋转雷达，同时查看回波质量，以实现较佳位置安装。
⑥适配的天线与探杆形式管内一般安装圆锥和平面阵列天线的非接触雷达或者导波雷达，绝缘杆天线的非接触雷达则视具体型号而定。使用平面阵列天线或者导波探杆时，对导波管内壁光滑度要求大幅降低，甚至允许按一定的要求变径。
⑦附件可以穿过球阀进行测量，阀必须全开与稳液井同径对齐，保证雷达与静液井上球阀或旁通管入口有一定的垂直距离。测量湍动或流动的介质，需要将导波管固定；对于较长的导波管，须考虑分段固定。
绝缘物料反射率低，浅液位时，雷达信号可穿透液位到达罐底，平金属器底的反射会强于真实料面，此时需在导波管末端安装斜置的反射板或将导波管末端弯曲，避免朝向器壁及大的金属内构件。根据需要，稳液井可以按一定要求弯曲。
1.6 导波雷达的探头导波雷达的探头有刚性(rigid rod probe)和柔性(flexible cable or rope probe)两种。不便使用刚性探杆(安装空间受限、长量程运输安装困难)时，可使用柔性缆绳，固定末端可使柔性缆绳垂直于倾斜的固体料面；同轴、双探头、单探头结构则根据工况选取，探头长度可根据量程任意切割。
①同轴探头同轴式探头雷达能量集中在小口径的金属管内，导波沿程阻值恒定，能量传输**，可检测到微小的导电（介电）性变化，*适于*低介电常数液体物位或界位测量，不受液面湍动的影响，抗干扰能力强，安装空间要求低，可以近容器内金属构件安装或与其他物位仪表装在同一旁通管内，且互不影响。其结构决定了其适用于低黏度(不大于500mm2/s)清洁介质，不适用于脏污、浓重、高黏度、易结晶的物料。
②平行双探头。雷达能量主要集中在两探头之间。测量能力、抗干扰、抗粘附能力介于同轴和单探头之间，可应用于泡沫与轻度挂料场合，膜状涂污仅会削弱信号，挂料在探头间“搭桥”或在隔离器上堆积会导致测量异常，回波较强的桥接处会错误地评定为液位。另有三探头，原理类似。

③单探头单探头雷达能量主要分布在探头周围约300mm的圆周里，测量绝缘(低介电常数)物料敏感性不如前两种结构的探头；外界干扰敏感，应避免靠近干扰物体(容器内壁、内构间)安装，对安装接管的内径与长度有要求，不满足时将有多重回波反射，削弱测量信号，甚至测量失常；不易挂料，固体、黏度大和脏污的物料可选择。
2、雷达物位计典型应用与故障处理雷达物位测量发展到，其技术逐渐成熟，主品较少出现质量问题，故障主要集中在应用上。下面论述典型故障及处理措施。
2.1 选型不当某厂污油罐，物料为不合格待回收的溶剂油或石脑油，可能含微量的水和杂质。罐为常压钢结构埋地卧罐；罐*人孔上预留了DN150液位计法兰口，人孔下有爬梯，爬梯倾斜向人孔，末端固定于罐底，罐深约为1.5m。
初期，应用投入式静压液位计，由于物料组分变化，密度不一，测量效果差，膜盒也很快糊堵，导致液位测量无法参考。于是，改用非接触脉冲雷达。该雷达精度为±10mm，工作频率为6.3GHz，波束角大(23°)，高液位时指示良好，液位**20%时不稳定，记录趋势曲线呈锯齿状。显然，储罐自身结构是液位低时测量失常的原因，此时用双杆导波雷达比较合适，非接触高频连续调频波雷达在类似工况下有成功应用的实例，但投资要昂贵得多。
由于该罐控制液位较高，液位低会影响液下出料泵的运行，液位计的重要用途是防止冒罐。因此，增大了液位计的测量起点，将物料控制在高位，没有更换此雷达液位计。
2.2 安装不当雷达物位计以界面回波的能量强度为物位测量的基础，安装定位要求也由其发射能量的分布状态决定，原则是使分界面反射更多的能量，并减少干扰反射的虚假回波。
非接触雷达一般要求天线伸出安装接管，否则要选用直的或弯曲的导波延长管；天线轴线垂直物料界面，非接触雷达测量固体料面一般使用；能量强处(发射椎体内，尤其近天线部分)避免干扰；与容器壁保持适当距离，防止粗糙器壁的直接反射与光滑器壁引发的多路反射；避免安装在弧*罐的正中心，否则，雷达波经容器壁的多重反射后汇集，形成很强的干扰；有的雷达采用圆*化波等技术，可以只接收料面的直接反射，抑制干扰和多路反射的虚假回波。
导波雷达的安装空间视探头而定，同轴或平行探头安装要求较低，单探头要与容器壁保持距离，特别是存在挂料时。避免接触金属容器的壁与底，偏离金属容器的中心位置，与干扰源保持适当距离，尽量远离加料口，消除柔性探头摆动。
非金属容器允许雷达安装在容器外，器壁厚度建议为微波在该材质中传播的半波长(或半波长的倍数)，此时罐外的干扰也会影响雷达的工作。有的导波雷达要求绝缘材质容器应用金属管板安装，以提供可靠的基线反射脉冲。安装不当导致干扰虚假回波增强，甚至测量错误。
某厂1000m3正丁烷球罐，操作压力0.06-0.26MPa，温度10-30℃，液相物料常温下介电常数约1.7，气相为氮气与少量挥发丁烷。预制DN100管径稳液井，选用缆式探头导波雷达物位计，缆绳长度13m，末端重锤悬空未固定，由于是过程罐，忽略挥发气相对电磁波速度的影响，不进行温压补偿。应用初期出现了液位测量不稳，偶尔突变的问题。
经检查，缆绳没有损伤或挂料，于是判断液位测量小幅波动的原因是缆绳的摆动，测量值突变的原因是缆绳碰到了稳液井内壁。于是将缆绳截短至12.5m，末端的重锤上加装了Φ90mm中心开孔的PTFE(DK=2.1)对中盘，问题得到解决。
2.3 天线挂料的影响物料的挥发、喷溅，甚至液位控制不当导致满罐，都会给天线带来影响。挂料会削弱雷达信号，程度与其分布和介电常数相关，可以忽视介电常数很小的干燥挂料的影响，介电常数大的物料外挂严重时会使测量信号丢失。
某厂圆柱形拱*顺丁烯二酸酐(简称顺酐)储罐：2个精酐罐、2个粗酐罐，操作温度粗酐罐约70℃，精酐罐约60℃，4个储罐大小相当，高6m，直径6m，气相充氮气保护，微正压。
液位测量较初采用了DN80的插入式双法兰液位计。下法兰虽有蒸汽伴热，但由于微量杂质的存在(反应副产物，马来酸、溶剂等)，测量膜盒表面仍然结晶结胶，无法正常测量，维护工作量*大。于是试改用吹气式液位计，由于顺酐在吹气管内结晶附着影响测量精度，甚至无法测量，吹扫氮气管线增加伴热，仍然无效。液位连续测量无效的情况下，工艺人员采取定时人工投尺的测量方法，挥发的酐气具有腐蚀性，强烈刺激皮肤黏膜，虽有防护，仍苦不堪言。查阅资料，常压下顺酐结晶点52.8℃，60℃的液态顺酐相对介电常数约为50，20℃的固态顺酐相对介电常数约为2.1，于是，选用了4台脉冲雷达物位计，两线制测量回路供电，精度±3mm，一体化垫片法兰天线，抗腐蚀结晶性强，易于清洁，80mm内藏天线允许安装接管较长达500mm。投用后，效果理想，但发生了因天线结晶带来的故障。

故障现象为液位指示大幅跳动，也有可能稳定在某一固定值(与表的安全设置有关)，表自带操作模块显示信息故障代码，相应的建议处理措施是检查优化安装方式，清理天线。
此时检查，会发现天线窗上有厚度约3mm白色顺酐结晶粉末，长度约200mm的安装接管也布满了疏松的针片状顺酐晶体，轻轻敲击，即可除去结晶，仪表指示恢复正常。由于增加反吹装置不便，仪表与安装接管应用了电伴热，使得清理周期延长至2个月。
2.4 外界电磁干扰影响雷达特别是脉冲雷达的发射功率小，容易受外界强电压或强电流及变频电机速度控制器的干扰，现场应加强屏蔽处理及接地，减少干扰源。
2.5 电子虚假回波抑制的应用
安装时应尽量避免干扰，无法避免时，可用折射板将过强的虚假反射信号折射掉，以减小虚假回波的能量密度，使传感器较容易地将虚假信号滤出。
雷达波沿程可能会遇到干扰源、物位界面等对象，多路反射则会被认定为对象在较远位置。主流雷达回波处理都有其*到之处，通常可查看回波曲线，回波曲线是对容器内状况的扫描映射反演绘图，即微波在传输沿程反射回波的能量图谱。盲区附近的波形状况，真实回波、虚假回波以及杂散噪声信号的分布、宽度、强度以及信噪比等有关测量性能的因素都可以通过回波曲线的形式全面反映出来，使用户一目了然。
虚假回波的处理基于回波曲线，一般要预先记录空罐的回波，如科隆的空罐频谱检测记录功能。常见虚假回波处理方法有屏蔽干扰源、虚假干扰回波注册消除、多次回波抑制、设置静态或动态回波

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