改進型雷達液位計在槽體液位測量中的運用探討

韓磊磊

摘要：改進型雷達液位計在槽體液位測量中的應用，是液位測量升級的重要表現。通過對雷達液位計運行原理的介紹以及影響因素的分析，深層次剖析改進型雷達液位計的運用優勢，為改進型雷達液位計應用提供更多幫助。

關鍵詞：雷達液位計;蒸汽量;溫度變化;導波管

改進型雷達液位計在槽體液位測量中的運用研究，是工業生產創新的重要內容，關系著工業現代化發展。尤其是地下槽體，作為工業生產存儲循環液的關鍵，其輔助作用至關重要。槽體液位的精準測量，屬于工業生產控制主要參數之一，但是雷達液位計受到內部介質的影響，導致測量被干擾，測量數值精準性下降。基于此，必須加大對雷達液位計的改進研究力度，通過改進型雷達液位計在槽體液位測量中的運用，有效阻隔內部介質的影響，保證測量數值準確，科學協助工業生產工藝順利完成，充分發揮出改進型雷達液位計的作用。

一、雷達液位計運行原理介紹

雷達液位計的組成主要包括天線系統、微處理器以及電子部件。其中天線系統在雷達液位計運行中，及時對微波脈沖進行發射，并立即對反射回波接收。微處理器在雷達液位計運行中，對物位回波科學處理，及時將其中的虛假回波進行分辨。電子部件在雷達液位計運行中，對時間信號加以處理，有效轉換成雷達液位計測量所需要的物位信號。雷達液位計具體運行原理如下：

以天線為載體，科學捕捉被測介質電磁波，并根據電磁波的捕捉，計算發射、反射整個過程的時間，整理相關數據后對容器內液位準確計算。天線系統在雷達液位計測量運行中，適時發射電磁波脈沖[1]。因為發射的電磁波脈沖極窄，光速傳播后迅速接觸到被測介質，并與表面開始反射，部分能量再次回到天線系統中。天線系統與被測介質之間距離與脈沖經過發射、接收，這期間的時間間隔變化為正比關系。深層次剖析發射、接收時間差，同時梳理微波、波速變化等，這是測量容器介質液位的重要過程。電磁波的傳播以光速單位完成，傳播速度高，這也增加了發射、接收時間間隔確認的難度。正因為如此，雷達液位計成為重點研究對象。其主要特點如下：

第一，不存在傳動部件或者位移等，可以通過非接觸的方式完成測量，并且溫度、壓力或者粉塵等對其的影響比較小，適用于多種介質類型下的物位測量。第二，雷達液位計在實際測量中沒有所謂的測量盲區，測量的精準性比較高，誤差控制小，一般情況下能夠控制到1mm，若物位測量條件特殊，甚至能夠控制到0.1mm[2]。

二、雷達液位計測量影響因素研究

雷達液位計測量雖然抗干擾能力強，但是并非不會受到任何干擾，在如下情況下，雷達液位計測量同樣會出現波動。

首先是環境溫度變化。槽體受到環境溫度變化的影響，雷達液位計表面會附著介質結晶，這會對信號發射以及能量接收等造成影響，繼而出現雷達液位計測量假值的現象，并且數值波動大。介質溫差的變化，測量準確性會下降[3]。

其次是蒸汽的影響。槽體介質被測量過程中，因為各方面因素的影響會出現蒸汽，隨著蒸汽量的加大，槽體罐壁溫度會下降，蒸汽在溫度變化下逐漸凝結，以小水珠的形態附著于罐壁。蒸汽量以及小水珠的迅速增多，逐漸形成小液滴，迅速匯集罐內隨后掉落。掉落后還會幻化為蒸汽，凝結為小水珠、液滴，再次匯集形成循環變化。液位計在液滴的影響下，測量會出現明顯波動，液滴越多波動越大。特別是其中的電磁波，反射回波在液滴影響下會出現明顯的不規則現象，干擾信號處理系統的運行。

最后是液體氣泡的影響。液體氣泡的影響主要體現在槽內測量期間，液體流動、泵出等環節，會出現一些氣泡，這些氣泡會干擾到雷達液位計電磁波吸收，甚至還會出現散射的情況，天線系統電磁波反射明顯減弱，雷達液位計測量的準確性下降。

三、改進型雷達液位計的運用

雷達液位計的改進，結合上述影響因素分析，主要從以下幾方面加以改進。原有結構基礎上，為了增強抗干擾性，添加浮球、導波管。浮球主要安裝與導波管內部，導波管安裝在液面，但是必須確保以垂直形態安裝。其中浮球應用，需注意導波管直徑、浮球直徑的對比。浮球與導波管材料的選擇，主要參考介質密度條件，要求不能超出介質密度，這樣才能保證浮球成功在介質表面漂浮，并且能夠自由上下移動。改進型雷達液位計測量中，導波管必須設置開孔，主要為上部、下部。開孔中為了保證介質雜質不會影響到開孔狀態，提前對介質雜質進行檢測，隨后適當調整開孔數量。除此之外，控制浮球、容器氣壓，電磁波發射后，在導波管的作用下射向浮球，隨后將電磁波反射，根據浮球變化高度去確定介質液面高度。

通過對改進型雷達液位計的研究可以發現，其在應用中增加很多明顯優勢。簡化了安裝過程，不管是開放式還是封閉式，或者是半開放半封閉的槽內，均可以準確完成液位測量。氣泡以及湍流等所造成的液面波動，導波管能夠有效阻擋，將其對測量準確性的影響降到最低。不僅如此，改進型雷達液位計還增加了測量套管，將介質液面揮發面積有效控制，這樣就可以減少結晶介質的附著，科學控制測量誤差。以運行液位補償算法的方式，精準計算測量數值。

改進型雷達液位計測量應用，有效提高測量進度，從原來的1mm調整為0.1mm，安裝在地下槽體位置，周圍環境與溫度的變化都不會影響到測量穩定性，很大程度上提高了雷達液位計測量運行的可靠性。在此基礎上，減輕維護壓力，從人工到材料成本，都進行了適當縮減，這不僅是雷達液位計改進的突破，同時也為工業生產經濟效益的增加提供了幫助。

結束語：

綜上所述，工業生產環境復雜，操作繁瑣，容器液位測量干擾因素眾多。雷達液位計應用中，因為環境溫度的變化，介質結晶附著于雷達液位計表面，加上蒸汽量的變化，液滴干擾雷達液位計的運行等，造成雷達液位計測量精準性明顯下降。基于這種情況，積極對雷達液位計進行改進設計，原有結構基礎上，增加浮球、導波管，同時升級測量計算方法，強化雷達液位計的適應性與抗干擾能力，保證雷達液位計運行穩定，測量精準。

參考文獻

[1]胡發錄.雷達液位計在化工罐區儲罐液位測量中的應用研究[J].化工管理，2019，516（09）：155-156.

[2]李婷.導波雷達液位計在電廠液位測量的應用研究[J].信息周刊，2019，000（008）：1-2.