1概述

在純堿行業(yè)中，物位測(cè)量由于受被測(cè)對(duì)象、檢測(cè)條件和環(huán)境影響較大，一直是行業(yè)中比較頭疼的問題，它不僅關(guān)系到工藝過程的平穩(wěn)操作和安全生產(chǎn)，而且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品的控制至關(guān)重要。特別是粉塵多易結(jié)晶、腐蝕、波動(dòng)大、流動(dòng)快；還有溫度高等物位的測(cè)量。

我們從對(duì)南方堿廠、山東海化、連云港堿廠、唐山三友、青島堿業(yè)等多家同行的考察和調(diào)研不難看出，他們相繼采用了超聲波、靜壓式、阻旋式、射頻導(dǎo)納式等等。純堿生產(chǎn)中因儲(chǔ)罐的工況比較復(fù)雜，導(dǎo)致故障率高、維護(hù)量大、在線檢修困難、使用周期短、測(cè)量效果不盡人意。我們對(duì)物位測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行了反復(fù)比選、優(yōu)化得出*后決定，在我公司的60萬噸純堿工程中，采用了雷達(dá)中的品牌德國VEGA雷達(dá)物位計(jì)與DCS接口對(duì)熱堿液儲(chǔ)罐、輕重灰大小袋倉、散裝輕灰倉、石灰倉、無煙煤料位倉等大小的33個(gè)儲(chǔ)罐物位進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。

2雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量原理通過天線系列發(fā)射并接收能量很低的極短的微波脈沖。雷達(dá)波以光速運(yùn)行，德國進(jìn)口的VEGAPULS雷達(dá)液位計(jì)/料位計(jì)/物位計(jì)通過*新的微處理技術(shù)和的ECHOFOX-軟件準(zhǔn)確的分析出物位回波，測(cè)量雷達(dá)波的運(yùn)行時(shí)間并通過電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)，可以確保在極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和測(cè)量出物料或液體位置。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比，

（見圖）關(guān)系式如下：D=C×T/2其中C為光速

因空罐的距離E已知，則物位L為：

L=E-D輸出

通過輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4-20mA輸出。

3雷達(dá)物位計(jì)選型應(yīng)用特點(diǎn)及安裝

要求

3.1選型應(yīng)用

根據(jù)需要和工況選擇合適的型號(hào)是保證測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確可靠的重要條件。

純堿行業(yè)的工況比較復(fù)雜，各個(gè)工序?qū)τ谖镂粶y(cè)量的要求均不相同：同時(shí)測(cè)量介質(zhì)的性質(zhì)；測(cè)量介質(zhì)的溫度、壓力；防護(hù)等級(jí)：測(cè)量環(huán)境有無粉塵、蒸汽和泡沫；容器罐、池、料倉、料庫的幾何尺寸及安裝位置都會(huì)對(duì)所使用的儀表有不同要求。因此，儀表選型前必須對(duì)使用的工況環(huán)境做認(rèn)真、詳細(xì)的了解和分析，必要的情況下要到使用現(xiàn)場(chǎng)做實(shí)地勘查，才能保證獲得*佳的使用效果。根據(jù)我公司的實(shí)際具體情況，

我們對(duì)熱堿液儲(chǔ)罐、石灰乳罐等帶腐蝕性物體采用了VEGAPULS65型；對(duì)過程條件比較復(fù)雜的輕灰、重灰倉、中間倉等采用VEGAPULS62型；對(duì)小容器堿液桶、濾布洗水箱等采用VEGAPULS61型；對(duì)過程條件非常復(fù)雜的輕灰料倉采用了VEGAPULS66型。投運(yùn)兩年以來效果非常好，基本上為零維護(hù)。

3.2特點(diǎn)

（1）連續(xù)準(zhǔn)確的測(cè)量

（1）連續(xù)準(zhǔn)確的測(cè)量雷達(dá)式物位計(jì)不受溫度、壓力、氣體的影響，與介質(zhì)表面無接觸，德國VEGAPULS雷達(dá)液位計(jì)/

料位計(jì)/物位計(jì)非常適用于復(fù)雜的過程條件。即使在高溫高壓的惡劣環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量也沒有問題。

（2）安全且節(jié)能

雷達(dá)物位計(jì)不但可以在高溫高壓下進(jìn)行測(cè)量而且極準(zhǔn)確安全且節(jié)省能源，它的發(fā)射功率只有每平方厘米幾個(gè)微瓦，因此可以不受任何限制將其應(yīng)用于各種場(chǎng)合。在實(shí)際應(yīng)用中，通過金屬外壁就可將雷達(dá)信號(hào)屏蔽。雷達(dá)物位計(jì)使用的材料的化學(xué)性和機(jī)械性都相當(dāng)穩(wěn)定，而且材料可以再循環(huán)利用。

（3）不受被測(cè)介質(zhì)特性的影響

更換被測(cè)介質(zhì)的成分或更換整個(gè)介質(zhì)，不會(huì)影響雷達(dá)液位儀/料位儀/物位儀的測(cè)量結(jié)果且不需要重新調(diào)試。

3.3安裝

檢測(cè)儀表能否獲得準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)，不僅與儀表本身的精度有關(guān)，而且與儀表的安裝和調(diào)試有關(guān)。正確的安裝除了可以獲得更為準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)外，還可以保證儀表工作穩(wěn)定，維護(hù)方便。

由于采用非接觸式測(cè)量，VEGAPULS物位計(jì)的安裝和維護(hù)都非常簡便。安裝時(shí)注意事項(xiàng)如下：

（1）安裝雷達(dá)液位計(jì)時(shí)，應(yīng)避開進(jìn)料口、進(jìn)料簾和漩渦，因?yàn)槲矬w在注入時(shí)會(huì)產(chǎn)生幅度比被測(cè)液位反射的有效回波大得多的虛假回波。同時(shí)，漩渦引起的不規(guī)則液位會(huì)對(duì)微波信號(hào)產(chǎn)生散射，從而引起有效信號(hào)的衰減；

（2）對(duì)于有攪拌器的容器，雷達(dá)液位計(jì)的安裝位置不能再攪拌器附近，因?yàn)閿嚢钑r(shí)會(huì)產(chǎn)生不規(guī)

則的漩渦，它會(huì)造成雷達(dá)信號(hào)的衰減。同時(shí)攪拌器的葉片也會(huì)對(duì)微波信號(hào)造成虛假的回波，特別是被測(cè)物體的相對(duì)介電常數(shù)較小和低液位時(shí)，攪拌器所造成的影響更為嚴(yán)重。

（3）由于輕灰料倉和石灰倉周圍溫度較高，使得雷達(dá)電子元器件的超溫，測(cè)量產(chǎn)生了波動(dòng)，我們自制安裝了壓縮空氣對(duì)準(zhǔn)電子元器件進(jìn)行自動(dòng)吹掃裝置。

4結(jié)束語

由于選型的恰當(dāng)，通過應(yīng)用VEGA雷達(dá)物位計(jì)超聲波液位計(jì)運(yùn)行以來，大大降低了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工藝指標(biāo)。的產(chǎn)品性能和服務(wù)質(zhì)量得到了我們的充分肯定，實(shí)踐證明，其結(jié)構(gòu)簡單、抗腐蝕、安裝維護(hù)方便等突出優(yōu)點(diǎn)在純堿行業(yè)的應(yīng)用是可行的，VEGA雷達(dá)物位計(jì)在各種儲(chǔ)罐的應(yīng)用也越來越成熟，當(dāng)然VEGA雷達(dá)的價(jià)格較高，不過物有所值，價(jià)格也在逐年走低。筆者相信雷達(dá)物位計(jì)會(huì)逐步成為儲(chǔ)罐液位測(cè)量的主流。