文章通過高頻雷達(dá)物位計在山西兆豐鋁業(yè)有限責(zé)任公司氧化鋁生產(chǎn)中應(yīng)用實踐，對雷達(dá)物位計的測量原理、特點、安裝注意事項、使用方面進(jìn)行探討，對規(guī)避虛假回波，更好地應(yīng)用雷達(dá)物位計做雷達(dá)物位計應(yīng)用經(jīng)驗總結(jié)。 目前，氧化鋁工藝越來越先進(jìn)，自動化投入要求很高，雖然原有的差壓式、靜壓式、浮球式、超聲波等常用的液位測量儀表都有各自的優(yōu)點，但同時因生產(chǎn)現(xiàn)場條件的影響也有各自的缺點。然而作為非接觸式高頻雷達(dá)物位計能很好適應(yīng)氧化鋁特殊的生產(chǎn)工況，不受各種介質(zhì)、高溫、蒸汽、粉塵、泡沫等影響，以山西兆豐鋁業(yè)有限責(zé)任公司為例，原料、溶出、沉降、分解、焙燒、蒸發(fā)六大主要生產(chǎn)車間95%的槽罐介質(zhì)測量都在采用雷達(dá)物位計。但在測量的過程中有時也會產(chǎn)生虛假回波，顯示假液面。為避免虛假回波的產(chǎn)生，將從以下幾方面進(jìn)行探討。 1、雷達(dá)物位計的測量原理 能量很低的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)出，經(jīng)被測介質(zhì)表面反射后，再被天線接收，經(jīng)歷的時間通過電子部件處理得出介質(zhì)與探頭之間的距離，送DCS控制系統(tǒng)進(jìn)行顯示、報警。微波從被發(fā)射－反射－接受的時間與探頭到介質(zhì)表面的距離成正比，關(guān)系為：D=CT/2。公式中：微波的傳輸速度C為常數(shù)，測出雷達(dá)物位計記錄微波經(jīng)歷的時間T，可得出液面到雷達(dá)天線的距離D。空罐槽的高度E減去雷達(dá)天線測距離D就可以得出實際液位的高度。如圖1所示：L=E-D。公式中：L表示槽罐實際液位；E表示槽罐自身高度；D表示雷達(dá)測量距離。 2、雷達(dá)物位計的特點 ①測量高度可以靈活更改，適宜多種不同高度槽罐測量 例如制造有限公司26G（）YR-DR90系列測量范圍在100m-70m內(nèi)可以任意設(shè)置。測量范圍與雷達(dá)物位計的選型即天線有關(guān)。 ②應(yīng)用場合比較廣，可連續(xù)準(zhǔn)確地測量 高頻雷達(dá)物位計作為非接觸式液位測量儀器，采用一體化設(shè)計，主要有金屬外殼、電子部件、天線系統(tǒng)組成，使用中不存在機(jī)械磨損。天線等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料，抗腐蝕能力強(qiáng)。雷達(dá)物位計采用的是發(fā)射、接收電磁波，在氧化鋁生產(chǎn)應(yīng)用中，YR-DR90系列高頻雷達(dá)物位計發(fā)射出的微波脈沖無論各種被測介質(zhì)都能夠反射，并且雷達(dá)物位計有棒式、多種喇叭式、纜式能夠應(yīng)用在更復(fù)雜的工礦條件，不受高溫、泡沫、粉塵、蒸汽等的影響。故雷達(dá)物位計在惡劣條件下功效顯著，無論是有毒介質(zhì)，還是腐蝕性介質(zhì)，也無論是液體還是漿狀、固體介質(zhì)，它都可以連續(xù)準(zhǔn)確地測量。 ③安裝、維護(hù)方便，操作簡單 雷達(dá)物位計質(zhì)量輕，通過螺紋或法蘭連接安裝在槽罐的上面，可采用二線制的24VDC供電，功耗低、用電安全，一名維護(hù)人員就可操作、維護(hù)，并且能通過表頭顯示報警故障。根據(jù)模塊提示的錯誤代碼，維護(hù)人員能及時分析故障，予以排除，或者為降低成本也可以尋找?guī)讉€壞的雷達(dá)物位計，將里面的電子部件重新拼湊組裝。參數(shù)設(shè)定方便，如YR-DR90系列雷達(dá)物位計可通過顯示模塊調(diào)試設(shè)定，也可用的手操器或裝有WARE軟件和文件的計算機(jī)進(jìn)行設(shè)定。 3、雷達(dá)物位計的安裝、使用 高頻雷達(dá)物位計發(fā)射的電磁波由反射體（被測液面）反射，同時也會受到其他反射體的干擾，如容器壁、料面波動、攪拌等影響產(chǎn)生虛假回波，造成錯誤液位，因此高頻雷達(dá)物位計的安裝十分重要。 ①天線和介質(zhì)表面距離需要保持一定的距離。是為了防止被測介質(zhì)接觸天線，在天線上會造成粘附，從而影響測量。如果在使用過程是天線上出現(xiàn)粘附，粘附對微波會造成強(qiáng)烈的反射，產(chǎn)生虛假回波，顯示滿液位，需要及時清理，以免長期出現(xiàn)假液位。 ②設(shè)計安裝在有容器接管的槽罐上時，要保證天線下端末端伸出容器管至少10mm。是為了防止容器接管對測量產(chǎn)生干擾。 ③雷達(dá)物位計要安裝在易于安裝接線、工人調(diào)試、拆卸、清理的位置。 ④在球形或拱形罐頂上安裝雷達(dá)物位計時，應(yīng)該盡量將雷達(dá)物位計安裝在罐頂半徑的1/2處。如果安裝在罐頂中央會產(chǎn)生多重虛假回波。 ⑤要保證高頻雷達(dá)物位計與容器壁的距離。如果保證不了與容器壁位置，容器壁上粘附的介質(zhì)將會導(dǎo)致產(chǎn)生虛假回波，出現(xiàn)假液位。 ⑥雷達(dá)物位計的安裝應(yīng)避開料流或料流上面。例如我單位原料車間泵池上的雷達(dá)物位計，因沒有無法避開料流，虛假回波很多，測量結(jié)果不準(zhǔn)確，經(jīng)過多次變更安裝位置，都無法規(guī)避虛假回波。最后只能選用安裝靜壓液位計，通過壓力測算距離。 ⑦高頻雷達(dá)物位計要垂直對準(zhǔn)被測介質(zhì)表面，物位計的安裝位置必須選擇一個沒有其它裝置阻擋雷達(dá)信號的地方。如果計劃安裝物位計的容器內(nèi)有限位開關(guān)、工字鋼支架、梯子、加熱管等物體，它們都會反射很強(qiáng)的電磁波，產(chǎn)生的虛假回波信號強(qiáng)度會超過真實回波的信號強(qiáng)度，出現(xiàn)假液位。所以在設(shè)計的時候，必須確認(rèn)在傳感器和被測介質(zhì)之間沒有凸出物或支撐物等遮擋物。如果容器內(nèi)的遮擋物造成虛假回波，可以通過采取有效措施來規(guī)避，比如可以在這些遮擋物上安裝斜的折射板，將雷達(dá)信號折射走，使其反射不到物位計上，避免造成虛假回波。 ⑧由于氧化鋁工藝中槽罐多，基本處于露天狀態(tài)，為了防止雷達(dá)物位計的電子部件防潮進(jìn)水必須使電纜入口前面的連接電纜向下，并且電子部件要做好防水處理。 ⑨在使用高頻雷達(dá)物位計測量的過程中，主要的維護(hù)操作是進(jìn)行虛假回波存儲。首先在空倉的時候進(jìn)行干擾存儲，可以防止其他因素造成的虛假反射。 如果容器內(nèi)有攪拌器，一旦攪拌器被啟動，會產(chǎn)生多個虛假信號，需要對每個虛假回波進(jìn)行存儲。對于攪拌器容器，維護(hù)人員要保證來自攪拌器各個方向產(chǎn)生的虛假回波都被存儲。 如果是使用過程中有錯誤液位顯示，可以采用繩子測量方法確定其真實液位，然后通過調(diào)試模塊或者電腦根據(jù)回波曲線圖，單獨存儲這一段的虛假回波。 為保證高頻雷達(dá)物位計在氧化鋁生產(chǎn)中測量各種介質(zhì)液位的準(zhǔn)確性，一定要注意在安裝上和使用中采用最佳存儲虛假回波設(shè)置。高頻雷達(dá)物位計在液位測量中使用方便，維護(hù)簡單，不受企業(yè)工況環(huán)境影響測量精度高，隨著性價比的提高，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用將更廣泛。 文章作者：山西兆豐鋁業(yè)有限責(zé)任公司 冷雄燕(mbbeetchina)