论文部分内容阅读
摘要：改进型雷达液位计在槽体液位测量中的应用，是液位测量升级的重要表现。通过对雷达液位计运行原理的介绍以及影响因素的分析，深层次剖析改进型雷达液位计的运用优势，为改进型雷达液位计应用提供更多帮助。
关键词：雷达液位计;蒸汽量;温度变化;导波管
改进型雷达液位计在槽体液位测量中的运用研究，是工业生产创新的重要内容，关系着工业现代化发展。尤其是地下槽体，作为工业生产存储循环液的关键，其辅助作用至关重要。槽体液位的精准测量，属于工业生产控制主要参数之一，但是雷达液位计受到内部介质的影响，导致测量被干扰，测量数值精准性下降。基于此，必须加大对雷达液位计的改进研究力度，通过改进型雷达液位计在槽体液位测量中的运用，有效阻隔内部介质的影响，保证测量数值准确，科学协助工业生产工艺顺利完成，充分发挥出改进型雷达液位计的作用。
一、雷达液位计运行原理介绍
雷达液位计的组成主要包括天线系统、微处理器以及电子部件。其中天线系统在雷达液位计运行中，及时对微波脉冲进行发射，并立即对反射回波接收。微处理器在雷达液位计运行中，对物位回波科学处理，及时将其中的虚假回波进行分辨。电子部件在雷达液位计运行中，对时间信号加以处理，有效转换成雷达液位计测量所需要的物位信号。雷达液位计具体运行原理如下：
以天线为载体，科学捕捉被测介质电磁波，并根据电磁波的捕捉，计算发射、反射整个过程的时间，整理相关数据后对容器内液位准确计算。天线系统在雷达液位计测量运行中，适时发射电磁波脉冲[1]。因为发射的电磁波脉冲极窄，光速传播后迅速接触到被测介质，并与表面开始反射，部分能量再次回到天线系统中。天线系统与被测介质之间距离与脉冲经过发射、接收，这期间的时间间隔变化为正比关系。深层次剖析发射、接收时间差，同时梳理微波、波速变化等，这是测量容器介质液位的重要过程。电磁波的传播以光速单位完成，传播速度高，这也增加了发射、接收时间间隔确认的难度。正因为如此，雷达液位计成为重点研究对象。其主要特点如下：
第一，不存在传动部件或者位移等，可以通过非接触的方式完成测量，并且温度、压力或者粉尘等对其的影响比较小，适用于多种介质类型下的物位测量。第二，雷达液位计在实际测量中没有所谓的测量盲区，测量的精准性比较高，误差控制小，一般情况下能够控制到1mm，若物位测量条件特殊，甚至能够控制到0.1mm[2]。
二、雷达液位计测量影响因素研究
雷达液位计测量虽然抗干扰能力强，但是并非不会受到任何干扰，在如下情况下，雷达液位计测量同样会出现波动。
首先是环境温度变化。槽体受到环境温度变化的影响，雷达液位计表面会附着介质结晶，这会对信号发射以及能量接收等造成影响，继而出现雷达液位计测量假值的现象，并且数值波动大。介质温差的变化，测量准确性会下降[3]。
其次是蒸汽的影响。槽体介质被测量过程中，因为各方面因素的影响会出现蒸汽，随着蒸汽量的加大，槽体罐壁温度会下降，蒸汽在温度变化下逐渐凝结，以小水珠的形态附着于罐壁。蒸汽量以及小水珠的迅速增多，逐渐形成小液滴，迅速汇集罐内随后掉落。掉落后还会幻化为蒸汽，凝结为小水珠、液滴，再次汇集形成循环变化。液位计在液滴的影响下，测量会出现明显波动，液滴越多波动越大。特别是其中的电磁波，反射回波在液滴影响下会出现明显的不规则现象，干扰信号处理系统的运行。
最后是液体气泡的影响。液体气泡的影响主要体现在槽内测量期间，液体流动、泵出等环节，会出现一些气泡，这些气泡会干扰到雷达液位计电磁波吸收，甚至还会出现散射的情况，天线系统电磁波反射明显减弱，雷达液位计测量的准确性下降。
三、改进型雷达液位计的运用
雷达液位计的改进，结合上述影响因素分析，主要从以下几方面加以改进。原有结构基础上，为了增强抗干扰性，添加浮球、导波管。浮球主要安装与导波管内部，导波管安装在液面，但是必须确保以垂直形态安装。其中浮球应用，需注意導波管直径、浮球直径的对比。浮球与导波管材料的选择，主要参考介质密度条件，要求不能超出介质密度，这样才能保证浮球成功在介质表面漂浮，并且能够自由上下移动。改进型雷达液位计测量中，导波管必须设置开孔，主要为上部、下部。开孔中为了保证介质杂质不会影响到开孔状态，提前对介质杂质进行检测，随后适当调整开孔数量。除此之外，控制浮球、容器气压，电磁波发射后，在导波管的作用下射向浮球，随后将电磁波反射，根据浮球变化高度去确定介质液面高度。
通过对改进型雷达液位计的研究可以发现，其在应用中增加很多明显优势。简化了安装过程，不管是开放式还是封闭式，或者是半开放半封闭的槽内，均可以准确完成液位测量。气泡以及湍流等所造成的液面波动，导波管能够有效阻挡，将其对测量准确性的影响降到最低。不仅如此，改进型雷达液位计还增加了测量套管，将介质液面挥发面积有效控制，这样就可以减少结晶介质的附着，科学控制测量误差。以运行液位补偿算法的方式，精准计算测量数值。
改进型雷达液位计测量应用，有效提高测量进度，从原来的1mm调整为0.1mm，安装在地下槽体位置，周围环境与温度的变化都不会影响到测量稳定性，很大程度上提高了雷达液位计测量运行的可靠性。在此基础上，减轻维护压力，从人工到材料成本，都进行了适当缩减，这不仅是雷达液位计改进的突破，同时也为工业生产经济效益的增加提供了帮助。
结束语：
综上所述，工业生产环境复杂，操作繁琐，容器液位测量干扰因素众多。雷达液位计应用中，因为环境温度的变化，介质结晶附着于雷达液位计表面，加上蒸汽量的变化，液滴干扰雷达液位计的运行等，造成雷达液位计测量精准性明显下降。基于这种情况，积极对雷达液位计进行改进设计，原有结构基础上，增加浮球、导波管，同时升级测量计算方法，强化雷达液位计的适应性与抗干扰能力，保证雷达液位计运行稳定，测量精准。
参考文献
[1]胡发录.雷达液位计在化工罐区储罐液位测量中的应用研究[J].化工管理，2019，516（09）：155-156.
[2]李婷.导波雷达液位计在电厂液位测量的应用研究[J].信息周刊，2019，000（008）：1-2.
关键词：雷达液位计;蒸汽量;温度变化;导波管
改进型雷达液位计在槽体液位测量中的运用研究，是工业生产创新的重要内容，关系着工业现代化发展。尤其是地下槽体，作为工业生产存储循环液的关键，其辅助作用至关重要。槽体液位的精准测量，属于工业生产控制主要参数之一，但是雷达液位计受到内部介质的影响，导致测量被干扰，测量数值精准性下降。基于此，必须加大对雷达液位计的改进研究力度，通过改进型雷达液位计在槽体液位测量中的运用，有效阻隔内部介质的影响，保证测量数值准确，科学协助工业生产工艺顺利完成，充分发挥出改进型雷达液位计的作用。
一、雷达液位计运行原理介绍
雷达液位计的组成主要包括天线系统、微处理器以及电子部件。其中天线系统在雷达液位计运行中，及时对微波脉冲进行发射，并立即对反射回波接收。微处理器在雷达液位计运行中，对物位回波科学处理，及时将其中的虚假回波进行分辨。电子部件在雷达液位计运行中，对时间信号加以处理，有效转换成雷达液位计测量所需要的物位信号。雷达液位计具体运行原理如下：
以天线为载体，科学捕捉被测介质电磁波，并根据电磁波的捕捉，计算发射、反射整个过程的时间，整理相关数据后对容器内液位准确计算。天线系统在雷达液位计测量运行中，适时发射电磁波脉冲[1]。因为发射的电磁波脉冲极窄，光速传播后迅速接触到被测介质，并与表面开始反射，部分能量再次回到天线系统中。天线系统与被测介质之间距离与脉冲经过发射、接收，这期间的时间间隔变化为正比关系。深层次剖析发射、接收时间差，同时梳理微波、波速变化等，这是测量容器介质液位的重要过程。电磁波的传播以光速单位完成，传播速度高，这也增加了发射、接收时间间隔确认的难度。正因为如此，雷达液位计成为重点研究对象。其主要特点如下：
第一，不存在传动部件或者位移等，可以通过非接触的方式完成测量，并且温度、压力或者粉尘等对其的影响比较小，适用于多种介质类型下的物位测量。第二，雷达液位计在实际测量中没有所谓的测量盲区，测量的精准性比较高，误差控制小，一般情况下能够控制到1mm，若物位测量条件特殊，甚至能够控制到0.1mm[2]。
二、雷达液位计测量影响因素研究
雷达液位计测量虽然抗干扰能力强，但是并非不会受到任何干扰，在如下情况下，雷达液位计测量同样会出现波动。
首先是环境温度变化。槽体受到环境温度变化的影响，雷达液位计表面会附着介质结晶，这会对信号发射以及能量接收等造成影响，继而出现雷达液位计测量假值的现象，并且数值波动大。介质温差的变化，测量准确性会下降[3]。
其次是蒸汽的影响。槽体介质被测量过程中，因为各方面因素的影响会出现蒸汽，随着蒸汽量的加大，槽体罐壁温度会下降，蒸汽在温度变化下逐渐凝结，以小水珠的形态附着于罐壁。蒸汽量以及小水珠的迅速增多，逐渐形成小液滴，迅速汇集罐内随后掉落。掉落后还会幻化为蒸汽，凝结为小水珠、液滴，再次汇集形成循环变化。液位计在液滴的影响下，测量会出现明显波动，液滴越多波动越大。特别是其中的电磁波，反射回波在液滴影响下会出现明显的不规则现象，干扰信号处理系统的运行。
最后是液体气泡的影响。液体气泡的影响主要体现在槽内测量期间，液体流动、泵出等环节，会出现一些气泡，这些气泡会干扰到雷达液位计电磁波吸收，甚至还会出现散射的情况，天线系统电磁波反射明显减弱，雷达液位计测量的准确性下降。
三、改进型雷达液位计的运用
雷达液位计的改进，结合上述影响因素分析，主要从以下几方面加以改进。原有结构基础上，为了增强抗干扰性，添加浮球、导波管。浮球主要安装与导波管内部，导波管安装在液面，但是必须确保以垂直形态安装。其中浮球应用，需注意導波管直径、浮球直径的对比。浮球与导波管材料的选择，主要参考介质密度条件，要求不能超出介质密度，这样才能保证浮球成功在介质表面漂浮，并且能够自由上下移动。改进型雷达液位计测量中，导波管必须设置开孔，主要为上部、下部。开孔中为了保证介质杂质不会影响到开孔状态，提前对介质杂质进行检测，随后适当调整开孔数量。除此之外，控制浮球、容器气压，电磁波发射后，在导波管的作用下射向浮球，随后将电磁波反射，根据浮球变化高度去确定介质液面高度。
通过对改进型雷达液位计的研究可以发现，其在应用中增加很多明显优势。简化了安装过程，不管是开放式还是封闭式，或者是半开放半封闭的槽内，均可以准确完成液位测量。气泡以及湍流等所造成的液面波动，导波管能够有效阻挡，将其对测量准确性的影响降到最低。不仅如此，改进型雷达液位计还增加了测量套管，将介质液面挥发面积有效控制，这样就可以减少结晶介质的附着，科学控制测量误差。以运行液位补偿算法的方式，精准计算测量数值。
改进型雷达液位计测量应用，有效提高测量进度，从原来的1mm调整为0.1mm，安装在地下槽体位置，周围环境与温度的变化都不会影响到测量稳定性，很大程度上提高了雷达液位计测量运行的可靠性。在此基础上，减轻维护压力，从人工到材料成本，都进行了适当缩减，这不仅是雷达液位计改进的突破，同时也为工业生产经济效益的增加提供了帮助。
结束语：
综上所述，工业生产环境复杂，操作繁琐，容器液位测量干扰因素众多。雷达液位计应用中，因为环境温度的变化，介质结晶附着于雷达液位计表面，加上蒸汽量的变化，液滴干扰雷达液位计的运行等，造成雷达液位计测量精准性明显下降。基于这种情况，积极对雷达液位计进行改进设计，原有结构基础上，增加浮球、导波管，同时升级测量计算方法，强化雷达液位计的适应性与抗干扰能力，保证雷达液位计运行稳定，测量精准。
参考文献
[1]胡发录.雷达液位计在化工罐区储罐液位测量中的应用研究[J].化工管理，2019，516（09）：155-156.
[2]李婷.导波雷达液位计在电厂液位测量的应用研究[J].信息周刊，2019，000（008）：1-2.