E+H雷达液位计在液氨球罐中的应用

韩东杰 张凯

摘 要：针对E+H雷达液位计在化工储罐上的应用，特别是在液氨球罐中的使用情况进行重点的分析论述，对雷达液位计的工作原理、选型、安装和调试过程中应注意的问题及解决方法进行阐述，并与其他类型的液位计进行比较，得出雷达液位计是一种非接触式仪表，不与被测介质直接接触，受温度、压力等影响较小，同时具有故障报警及自诊断功能，无须进入罐内就可以在线安装、检修，可远程进行参数修改、监控，维护方便，操作简单，克服了接触式液位计的许多缺点，节省了设备的维修费用，同时有效地保障了设备和人身的安全，提高了液位指示的精度及准确性，满足生产的需要。

关键词：非接触式液位计;雷达液位计;E+H雷达液位计的应用

在化工生产中，化工储罐的多样性，导致液位计的类型多样性，常见的有雷达液位计、伺服液位计、浮子液位计、外贴式呐波液位计等等。由于化工物料本身的易燃易爆及有毒性，同时受环境温度的影响较大，物料本身的特殊性，无论采取哪种的测量方式都要求仪表在测量的过程中要保障测量的准确性及故障率低。

特别是对液氨球罐液位测量。由于液氨具有强烈的气味性和腐蚀性，导致测量难度的增加。当空气中的液氨浓度过高时，对现场的仪表会产生强烈的腐蚀，导致仪表的故障率提高。所以如何准确测量液氨球罐一直以来困扰着仪表维护人员。

为解决测量问题，我们开始采用外贴式呐波液位计，但是由于呐波液位计探头位于球罐底部进氨罐主管道旁边，液位计在向球罐内进液时经常出现异常波动，导致工艺状况的不稳。同时，由于液位计采用的是双向探头定位法（球罐底部和球罐中部），在液位到达或超过中部探头后，常常出现液位显示不准等异常现象，导致液位显示失真，给正常生产带来一定的影响。

随后经过多方比较，最终选择使用雷达液位计。雷达液位计是一种非接触式的测量仪表，无须进罐即可在线安装、检修。它采用的是微波技术进行液位的测量，维修简单、可靠性高、安装容易，并且由于是顶部安装，克服了进液时液位波动的弊端，并且在绝大多数情况下不受介质特性的变化（包括密度和黏度变化）的影响，具有较高的测量精度。此外，雷达液位计不与被测介质直接接触，受温度、压力、气体等影响较小，并具有故障报警及自诊断功能，可远程修改、监控参数，有效地保障了维护人员的安全性。

经过近五年的使用，除安装、调试和由于工况的特殊原因造成的一些问题外，现仪表运行平稳、指示准确。不仅节省了设备的维修费用，还有效地保障了设备和人身安全，提高了液位指示的准确性，满足了工艺生产的需要。

1、雷达液位计的输入输出原理

雷达液位计通过天线接收发射器发出后反射的微波脉冲并将其传输给电子线路后，通过内部的微处理器对信号进行处理，识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波，通过物料表面的距离与脉冲的时间行程成正比关系得出真实液位。再通过输入空罐和满罐等参数的设定，将其空罐、满罐分别对应4mA和20mA输出，如显示为数字输出型，则分别对应0%和100%即可。

2、雷达液位计的设定

雷达液位计在初次安装过程中，要根据实际情况进行参数设定，以此来保障液位计的显示准确性，具体参数设定如下图所示：

3、雷达液位计常见故障及处理

（1）故障现象

液面不平静，如：加注、放空、搅拌时，测量值偶然会跳到最高值

故障原因

信号被不平静液位削弱，导致回波干扰较强

故障处理

做干扰抑制将过程条件设定为不平静表面或增加输出阻尼，如有必要，可选择更好的安装位置。

（2）故障现象

在加注、放空的过程中，测量值跳至低值

故障原因

出现多重回波

故障处理

检查罐体型是否设定一致，或调整盲区范围，如有必要，也可使用导波管

（3）故障现象

E641失波

故障原因

回波太弱

故障处理

重新做空罐标定或检查参数设定是否不合适，回波抑制，如有必要，可更改安装位置

3.结论

综上论述，现场液位计使用中，雷达液位计具有以下优势：

（1）基本不需要维护。由于采用的是微波，在传播的过程中不需要传输媒介的传递，因此基本不需要考虑挥发性气体和蒸汽、温度、压力的影响。而且，由于是回波反射测距的原理，不与介质直接接触，对雷达液位计来说，也不存在磨损和腐蚀等问题，因此基本不需要维护。

（2）顶部安装。顶部安装的方式也使得安装更加方便;而且由于微波的特性，相对其他液位测量方式，精度一般能达到使用要求。

（3）远程控制和自诊断功能。雷达液位计是非接触式的测量仪表，无须进罐就可以在线安装、检测，可远程修改、监控参数、故障报警和自诊断功能。

（4）维护费用较低，安全性能高。雷达液位计不存在腐蚀和磨损等缺点，节省了设备维护的费用，同时有效保障了设备和人身的安全，提高了液位指示准确性，满足工艺的需求。

近些年雷达液位计在化工领域的应用越来越多，以及E+H公司的新技术新产品的研发，越来越多岗位逐渐地替换了旧式的液位测量方法，随着雷达技术不断发展和技术成熟，雷达液位计将逐步成为化工液位测量中重要的一部分。

参考文献：

（1）E+H公司，雷达液位计操作手册 2007.2.

（2）雷达液位计测量原理的分析及应用探索 化工自动化 2005.

作者简介：

韩东杰，男（1988-），漢族，河南省，大专，助理工程师，研究方向，电气自动化仪表.