摘要:介绍了雷达物位计的工作原理、技术规范、应用注意事项及新型URT雷达物位计在纯碱行业中的成功应用,也体现了我厂在四新技术应用方面的又一进步。

雷达物位计主要应用于工业过程领域中、条件苛刻的测量环境下对密闭容器中的各种液体、颗粒、浆料以及粒状固体的料位，也可实现非接触式连续测量。

1测量原理

雷达物位计是一种俯视式时间行程测量系统，用于测量从参考点到物料表面的间距。天线，被测物料表面产生反射，被雷达系统接收。由系统微处理器对此信号进行处理、计算可得到物料的液位。

原理图见图1。

根据雷达距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程t成正比，可得出：

D=c⁰/2（其中c为光速）

2典型应用

1）在我厂的各个生产工艺中，很大一部分液位测量应用了普通型雷达料位计（见安装形式图2），如蒸吸碳化工段澄清桶、热母液桶、冷母液桶、出碱液缓冲槽，盐水工段的苛化液罐、碱液槽、澄清桶、粗盐水槽；煅烧工段的结晶器等，这些容器中有的易结晶、带搅拌；有的易挥发、腐蚀、波动大、流动快；还有的温度高、浆状有泡沫、水蒸气。很显然，接触式仪表难以达到要求，曾经采用过差压变送器，均未取得成功。自采用了URT雷达物位计，该雷达天线采用6”喇叭口天线，23°的波束角，6GHz

的微波频率。有些易结晶的介质，可采用蒸汽反吹。所有的这些已成功应用在生产中，并取得了很好的效果。

2）在纯碱料仓物位测量方面的应用我厂纯碱包装料仓，粉尘大、料位成锥型，以前用过音差开关，测量误差大，维修工作量大，经常误报警。自建厂以来，就没有很好地解决料仓料位测量问题。在以上雷达料位应用的基础上，又采用了URT雷达物位安装形式见图3），雷达天线采用缆式天线。探头发出的高频脉冲沿着缆绳传播，当高频脉冲遇到物料表面时被反射回来，反射回来的高频脉再沿缆绳传递至仪表电子线路部分，经微处理器分析处理，辨别出真正的物位回波信号。

缆式雷达具有以下优点：测量不受液体密度、固体物料的疏松程度、物料温度、加料时的粉尘影响；也不受物体表面的泡沫影响；具有自诊断、远程操作显示功能等。目前我厂所有的纯碱料仓全部采用缆式雷达液位计，运行稳定，测量精确，能够很好的服务于生产。

3）在石灰窑料位、灰仓料位的应用石灰窑顶料位温度高，出气部位有时可达到200℃物料部位接近1000；气体流速大，灰尘颗粒大，浓度大；下部物料是不规则石块，料面不平，对波易散射。一般的雷达很难适用这种测量环境。针对这种情况，选用了URT雷达物位计（图4），该雷达天线采用抛物面天线，接收面积大，不易失真；波束角小，只有4度，发射微波束集中；微波频率26GHz，频率高，波长短，穿透力强，能够克服有颗粒、粉尘等恶劣的测量环境，克服了块状物料的散射问题；在喇叭口的上部，接上压缩空气进行吹扫，一是避免粉尘积聚在天线上，堵塞抛物线接收面，同时又可降低仪表的环境温度，确保仪表适宜的测量环境，可延长仪表的使用寿命。经过1年的试用，仪表运行稳定，测量精确可靠，于2006年2月份，在新线石灰窑、石灰料仓已全部安装上该型号雷达料位计，并进入正常运行。图5为URT型雷达物位计安装简图。

通过应用该仪表，降低了职工劳动强度，提高了工艺指标，使我厂在自控程度方面又上一个新台阶。特别是石灰窑料位正常投用，也开创了国内制碱行业在石灰窑料位、灰仓料位精确测量的先例。综上所述，雷达物位计在我厂各个工况上的成功应用，解决了我厂在测量控制方面的不少难题，并有很高的测量精度，提高了我厂的自控水平，并使我厂在国内纯碱行业的新技术应用、测量控制方面走在了前列。