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物位计选型
雷达液位计选型与安装规范

雷达液位计选型与安装规范

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一、 核心选型策略:匹配工况,精准适配

选型的核心是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:

对比项

导波雷达液位计

脉冲(非接触)雷达液位计

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

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

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

量程范围

0-30m(常规)

0-200m(常规)

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

•  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。

•  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。

•  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

•  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。

•  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(以下)的抛物面天线,避开干扰源。

3)环境与功能参数

•  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) 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。

•  输出与通信协议:根据控制系统需求,选择4-20mA+HARTRS485Profibus 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

•  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。

•  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

安装方式

适用场景

核心工艺要求

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
2.
天线/导波杆垂直于介质表面,垂直度偏差 ≤±1°
3.
紧固螺栓时均匀用力,防止法兰变形泄漏

螺纹安装

小型储罐、管道测量

1. 螺纹规格匹配(如G1½NPT1½),拧紧力矩符合产品要求
2.
螺纹连接处缠绕生料带或涂螺纹胶,确保密封

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
2.
调整支架高度,确保天线与介质表面距离大于盲区


3.  安装后调试与校准步骤

1.  接线检查

○  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

问题现象

常见原因

解决方案

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

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

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

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