雷达液位计干扰波

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雷达液位计是一种新型液位测量仪表，在石油化工行业的应用特别很是广泛。在生产过程中，人们每每会由于对这种新型仪表缺乏充足的熟悉以及故障处理方法，在不能及时有用解决雷达液位计的故障的时候加剧雷达液位计的故障，本文就是根据雷达液位计故障常见的题目提出了一些解决方案，采用理论分析和现场试验结合的方法，简要阐述了造成液位计故障的缘故原由，通过分析论证了故障产生的缘故原由，最终总结出一些雷达液位计故障处理的方法。以下便是雷达液位计常见的故障以及可能存在的缘故原由介绍：
1.测量值存在误差
故障表现为实际液位和测量值的变化趋势一致，但数值不相等。这是一种常见的、较单纯又容易消除的故障。采用传统的绳测法测量真实的上空距离，如果实测值与仪表显示上空距离相一致，证明仪表本身品质没有问题。由雷达液位计的工作原理可知，实际液位由空罐距离E减去测量参考点到介质表面的距离D求得，因而空罐高度必须准确无误才能保证测量准确可靠，所以，在标定前必须实地测量，以取得最真实的数据。如果仪表接入计算机系统，还应检查仪表满量程参数和计算机组态数据是否一致。
(雷达液位计干扰波)

(雷达液位计干扰波)

导波雷达液位计在检测液位时采用的是时域反射（TDR）原理，信号的传输介质是同轴电缆和导波杆，可以认为导波雷达液位计进行液位检测是基于传输线的特性的。以下简要介绍TDR的原理。
同轴电缆和导波杆是比较常用的信号传输线，我们可以把它等效为理想的双导线传输线，由相同的很多小的部分组成，每个小的部分又由很多的电阻R、电容C、电感L和电导G等元件一起组成，并且同轴电缆和同轴导波杆的特性阻抗在每处都是一样的。
同轴电缆等效传输线原理图如图2-1所示。
图2-1同轴电缆等效传输线原理图
由上图知道，如果同轴电缆与其他介质相接触，由于介电常数（这里用rε来表示）是不同的，会使相接触部分的等效阻抗发生一定变化。当同轴电缆的某一端发射出脉冲信号时，脉冲信号会沿电缆进行传输。如果传输中没有与其他介质的接触时，那么对应的负载阻抗和电缆的特征阻抗相等，那么脉冲会被吸收因此没有回波信号产生；如果发生与其他介质的接触时，那么对应的负载阻抗就会发生变化，使之和特征阻抗不相等，就会产生回波信号。
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二、主要特点：
导波雷达液位计具有低维护，高性能、高精度、高可靠性，使用寿命长等优点。在与电容，重锤等接触式仪表相比较，具有无可比拟的优越性。微波信号的传输不受大气的影响，所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。
三、技术参数:
1.测量对象：高温液体
2.测量范围:0～6m（杆式）、0～30m（缆式）；
3.过程连接:G1-1/2，NPT1-1/2法兰:DN50，DN80，DN100，DN150；
4.介质温度：-40～400℃；
5.过程压力:-0.1～4.0MPa；
6.工作频率:100MHz～1.8GHz；
7.测量精度:±10mm；
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合肥智旭仪表有限公司（以下简称：智旭仪表） 多普勒流量计-ADCP剖面仪：测量原理：多普勒剖面仪； 换能器频率：600KHz，1000KHz，2000KHz； 河面宽度：1?80m 测速范围：-7?+7m/s； 流速最小分辨率：0.001m/s； 分层宽度：1.0m； 测速精度：测量流速值的±1%，或±0.005m/s； 水流方向测量最小分辨率:1°； 水流方向测量精度：±3° 水平方向波束角：1.5°； 垂直方向波束角：3.2°； 高等功能：自诊断，故障记录，线性化 可选云端高等维护功能
2MHZADCP传感器 名称 技术参数 工作频率 2MHZ 测量主河道宽度 0.5m至20m 盲区 最小0.1m 单元层数 128层 单元尺寸 动态可调 三波束 带水平两波束及垂直水位波束 水平波束角指向角 不大于1.4° 旁瓣*** >60dB，垂直波束指向角不大于3.8° 水平超声波夹角 130° 数据输出 实时水位、单元流速、断面面积、流量、水量等数据 流速测量范围 ±10米/秒 流速分辨率 0.001米/秒 流速准确度 ±1%实测流速 水位测量范围 0.15米至30米（从表面开始计算） 水位准确度 ±0.006米（＜6米），±0.1%FS（≥6米） 陶瓷水位压力传感器 量程30m 工作电压 DC7-15V 通讯协议 MODBUS-RTU,SDI-12 温度传感器 测量范围 -5°C?45°C 温度精度 ±0.05度 倾斜角度传感器精度 ±0.2度 传感器工作状态自诊断功能 传感器故障，被障碍物遮挡，被粘附等
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雷达液位计高频和低频应用区别
1、频率对测量的影响
雷达液位计是通过天线发射电磁波，电磁波的频率越高，电磁波的能量越高，波长越短，散射现象越明显；反之能量越低，波长越长，能量不容易被气相层吸收。对于同一尺寸的天线，一个波长为1.2cm、频率为26GHZ的液位计比一个波长为3cm、频率为10GHZ的液位计的增益高6倍。（备注：天线增益表示定向天线辐射集中程度的参数）
不同频率（26106GHZ）、同一天线和介电常数及距离增长的接受信号图如下所示：
雷达液位计高频和低频的应用区别
雷达液位计的总波束宽度与设备的频率成反比。因此对于同一直径的天线，如果雷达液位计的频率提高，波束宽度将低于较低频率的设备，狭窄的波束可将管嘴、罐壁和干扰物的影响降至ZUI低。如下图所示（左侧是6GHZ的，右侧为26GHZ的）。
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