雷达液位计选型与安装规范
一、 核心选型策略:匹配工况,精准适配
选型的核心是让雷达液位计的性能参数与现场介质、工况、环境完全匹配,避免因选型不当导致测量误差大、设备寿命短等问题。
1. 第一步:确定雷达液位计类型(导波 vs 脉冲)
两种类型的适用场景差异显著,选型时需优先匹配介质特性与测量环境:
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对比项 |
导波雷达液位计 |
脉冲(非接触)雷达液位计 |
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测量原理 |
电磁波沿导波杆/缆传播,遇介质反射 |
电磁波从天线发射,遇介质表面反射 |
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核心优势 |
不受蒸汽、泡沫干扰;适配低介电常数介质(εr≥1.4) |
非接触测量,无磨损;适配大量程、洁净介质工况 |
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适用介质 |
粘稠介质(如原油、沥青)、含杂质介质、低介电常数介质(如液化气) |
高介电常数介质(如清水、酸碱溶液)、洁净液体、易挥发介质 |
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量程范围 |
0-30m(常规) |
0-200m(常规) |
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安装限制 |
需接触介质,导波杆/缆不可切割、弯折 |
需预留天线波束空间,避开罐内障碍物 |
2. 第二步:锁定关键选型参数
(1)介质特性参数
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介电常数:这是选型的核心指标。介电常数<1.4时,脉冲雷达信号反射弱,必须选导波雷达;介电常数≥2时,优先选脉冲雷达,成本更低且维护方便。
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温度与压力:确认介质的工作温度范围(-200℃+400℃)和**工作压力**(真空40MPa
),匹配产品的耐温耐压等级。例如高温熔融盐工况,需选耐高温陶瓷天线的型号。
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腐蚀性与粘稠度:腐蚀性介质(如强酸强碱)需选配PTFE衬里、哈氏合金C276等防腐材质的探头/
天线;粘稠易挂料介质,避免选平板天线,优先选导波雷达的刚性杆探头(易清洁)。
(2)工况参数
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量程与盲区:量程需覆盖“最低液位到最高液位”的全范围;盲区必须小于 “安装点到最低液位的距离”,防止盲区覆盖有效测量区间。
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罐内干扰源:罐内有搅拌器、加热盘管、进料口等障碍物时,导波雷达受影响小;脉冲雷达需选万向法兰调整天线角度,或选小发射角(8°以下)的抛物面天线,避开干扰源。
(3)环境与功能参数
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防爆与防护等级:防爆区域(如化工、油气站)需选Ex ia IIC T6(本质安全型) 或Ex d IIC T6(隔爆型)
产品;户外安装需满足IP67/IP68防护等级,防止雨水、灰尘侵入。
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输出与通信协议:根据控制系统需求,选择4-20mA+HART、RS485、Profibus PA 等;需远程监控时,优先选带LoRa/NB-IoT无线通信的型号。
二、 标准化安装流程:规范操作,保障精度
安装质量直接决定测量精度,需严格遵循位置选择→安装施工→调试校准 三步流程,规避常见安装误区。
1. 安装位置选择:避开干扰,确保波束覆盖
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脉冲雷达安装位置要求
a.
天线波束需避开进料口、搅拌器、罐壁焊缝、障碍物,与罐壁的最小距离≥300mm,与干扰源的距离
≥量程的1/10。
b.
高温高湿、易冷凝工况(如蒸汽储罐),需在天线处加装吹扫装置或隔热护套,防止冷凝水附着天线影响信号反射。
c.
开放式水池测量时,天线需高于最高液位,且与池壁保持安全距离,避免池壁反射干扰。
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导波雷达安装位置要求
a.
导波杆/缆需垂直悬挂,避免与罐内构件碰撞、缠绕;探头底部需高于罐底100mm,防止罐底杂质磨损探头。
b.
安装位置需远离进料口,避免介质冲击导致导波杆弯曲变形。
2. 常见安装方式及工艺要求
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安装方式 |
适用场景 |
核心工艺要求 |
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法兰安装 |
密闭储罐、压力罐(主流方式) |
1. 法兰规格与罐口匹配,密封垫选用耐介质腐蚀材质 |
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螺纹安装 |
小型储罐、管道测量 |
1. 螺纹规格匹配(如G1½、NPT1½),拧紧力矩符合产品要求 |
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支架安装 |
开放式水池、河道、槽罐 |
1. 支架需牢固焊接或螺栓固定,抗风抗浪,防止设备晃动 |
3. 安装后调试与校准步骤
1.
接线检查
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确认电源线、信号线极性正确,屏蔽线单端接地(接地电阻≤4Ω),避免电磁干扰;防爆区域严禁开盖接线。
○
通电后检查设备显示是否正常,无报错代码。
2.
参数设置
○
通过本地显示面板或HART手操器,输入量程、盲区、介质介电常数、罐体类型(常压罐/压力罐/ 球罐)等关键参数。
○
针对复杂工况,开启虚假回波抑制功能,过滤罐内障碍物的反射信号,提升测量稳定性。
3.
现场校准
○
静态校准:空罐状态下,确认仪表显示零点正确;逐步注入介质至已知高度,核对仪表测量值与实际值偏差,偏差需≤±0.1%FS。
○
动态校准:模拟进料、出料过程,观察仪表测量值的响应速度与稳定性,无跳变、迟滞现象即为合格。
4. 安装与使用的禁忌事项
1.
导波雷达的导波杆/缆严禁切割、加长或弯折,否则会彻底破坏测量精度。
2.
户外安装的设备必须加装防雷击浪涌保护器,避免雷击损坏电路。
3.
定期清洁天线/探头表面的挂料、结垢,清洁时需断电,严禁用硬物刮擦天线(尤其是高频脉冲雷达的天线)。
三、 选型安装常见问题及解决方案
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问题现象 |
常见原因 |
解决方案 |
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测量值跳变、不稳定 |
脉冲雷达天线波束遇障碍物;导波杆弯曲 |
调整安装位置避开障碍物;更换导波杆并重新固定 |
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无测量值或显示“失波” |
介质介电常数过低;天线结垢严重 |
更换为导波雷达;清洁天线表面 |
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测量误差大 |
量程、盲区参数设置错误;安装垂直度偏差大 |
重新设置参数;调整安装角度,确保垂直度 |