上海股德智能仪器有限公司
4.1 一般介绍
● 如果容器内的装置复杂,比如:加热盘管、换热器或运转很快的搅拌器等,需要使用安装导波管的天线。当介质产生持续涡流或者容器内装置造成虚假反射时,也可以采用这种天线。
● 由于雷达信号在导波管内被聚焦,所以可以测量介电常数小的介质(ε r=1.6…3)。 ● 下面开口的导波管必须达到需要的最低液位,这样才能在管道中进行测量。 ● 注意导波管上方的通气孔应该与仪表标牌一侧在一条直线上。 ● 除了在容器内安装导波管之外,还可以在容器外安装旁通管。 ● 如果通过导波管或旁通管测量,由于雷达信号的运行时间的改变,最大测量范围会缩小5…20%(比如:DN50:15m而不是20m,DN100:18m,而不是20m)。 ● 将传感器的标牌的一侧对准导波管开孔的轴线。由于雷达信号的极化,只有在这个方向上,才能保证稳定可靠的测量。
● 如果传感器安装在旁通管上(比如:以前使用的是浮子钢带测量装置),雷达传感器必须安装在高于旁通管与容器上部的连通部分至少500mm的地方。如果旁通管的内壁不平,需要在附加使用一个测量套管(管子套管子)。
● 如果介质的介电常数小(<4),旁通管的长度应较普通的旁通管长,因为部分雷达信号可以穿透介电常数小的介质,当旁通管的介质很少的时候,由旁通管底部反射的回波信号要比介质反射的信号还要强,此时,经常出现测量误差。在这种情况下,如果将旁通管延长(300…800mm),穿透介质的那部分雷达信号可以在这部分介质中被衰减。也可以在旁通管底部安装折射板,将到达底部的雷达信号折射走。
4.2 粘附性介质
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● 对于粘附性介质,导波管的直径应该 尽量大一些。对于非粘附性的介质,导波 管的直径可以为50mm,对于有些粘附的介质,导波管的直径一般为100mm或 150mm。
● DN50、DN80、DN100、DN150安装导波 管如果介质的粘附性太强,不能通过导波 管进行测量。
4.3 通过导波管测量混合介质
● 如果需要测量导波管内的混合介质或分层介质,导波管上需要开圆形孔、长圆形孔或矩形孔。开孔是为了充分混合导管内的介质。
● 由于雷达信号极性的问题,应该在导波管上成180°开两排圆形或矩形孔。雷达传感器在安装的时候应该注意:开孔的轴线应该与传感器的标牌的一侧对齐。
● 较宽的矩形孔会造成虚假回波。因此矩形孔不能宽于10mm。为了降低信号的噪音面,圆形的开孔优于矩形的开孔。
4.4 带球阀的导波管
● 如果在导波管上使用球阀,可以在不打开
容器的条件下对仪表进行维护保养(比 如:测量液态煤气或有毒的介质)。
● 要做到球阀的通道对测量没有影响,必须 使球阀的直径与导波管的直径相匹配。球 阀距离仪表法兰至少500mm。
5. 导波管的设计指南
雷达传感器的导波管一般用于DN50、DN80、DN100和DN150的法兰。
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● 图一是用于DN50法兰的导波管,以此举例进行介绍。
导波管的内壁必须光滑(平均粗糙度Rz≤30)。导波管可以采用拉伸的或纵缝焊接的不锈钢管。通过焊接法兰或管接头可以延长导波管的长度,在焊接的时候必须注意管内壁上不能有焊缝或凸缘,在焊接前从内侧固定好套管和法兰。
焊接时注意不要焊透套管壁。套管内壁必须保持平滑。如果不小心焊透了套罐壁,您必须重新整平内壁,否则会产生很大的虚假回波。
● 图二介绍是用于DN100法兰的导波管。
DN80、DN100、DN150法兰的雷达传感器带喇叭口天线。对于这些传感器,在传感器一端可以通过一个平的焊接法兰代替预焊的法兰盘。
● 如果搅动或流动的介质,需要将导波管固定在容器底上。对于较长的导波管,必须考虑使用分段固定。
如果介质介电常数小(<3),雷达信号会穿透介质。当容器近似空仓的时候,容器底的反射回波会影响测量。可以在导波管末端安装折射板将容器底的反射回波折射走。
通过折射板可以保证空仓这一点的物位被准确测量。
如果不使用折射板,也可以将导波管的末端弯成一个弯度,同样可以折射走容器底部的回波。
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6. 虚假回波
由于安装的不正确会产生很大的虚假回波,以下是经常出现安装错误的举例: 容器内的突起部分 介质附着
● 如果容器内有上表面是平面的凸起部分, ● 如果传感器距离容器太近安装,会对测量有很大的影响。必须在凸出部分 附着在容器壁上的介质会造成虚假 上加一个折射板,以保证正常测量。 反射。传感器应该与容器壁保持一定
距离。
容器内的装置 容器内的支架
● 容器内的装置,比如:梯子等都会造成虚 ● 和其它容器装置一样,容器内支 假回波。在设计安装位置的时候,不能有 架会造成很强的虚假回波。采用 任何装置阻挡雷达信号的运行。 折射板可以很好地防止虚假反射。
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介质波动大
● 如果介质产生很强的涡流,比如:由于 搅拌或很强的化学反应等,建议采用导波管 或旁通管测量。注意导波管或旁通管内不 能附着介质。如果介质有可能产生附着的 话,要使用100mm标准的或更粗的导波管 或旁通管。
7. 典型的安装错误
容器接管太长 ● 如果容器接管太长,会造成虚假反射。 一定要保证喇叭口天线伸出接管至少 10mm.如果使用棒式天线,容器接管的 长度为60mm或100,最长不超过250mm。
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半球形或拱形罐顶
● 半球形或拱形罐顶相对于雷达 传感器就相当于一个凸透镜。如 果雷达传感器正好安装再这个凸 透镜的焦点上,传感器接受到的
虚假回波会增强。最佳的安装位置在容器半径的1/2处。