固體料位儀表的使用和選型比較復雜,因為被檢測的介質(zhì)是不規則物理形態(tài)。某工廠(chǎng)使用的碳酸鈣屬于強粉塵固體,如果按照常規的方法選擇料位儀表,導波雷達物位計測量不太理想( 會(huì )出現粘合吸附問(wèn)題) 。用超聲波物位計測量,其聲納波是直線(xiàn)傳播的,碰到障礙物會(huì )反射,對比較平穩的液體還可以,如果是凹凸不平的堆料和凹角下料就不可以了。
其他可選儀表有雷達儀表 ( 接觸式與非接觸式) 和電容射頻導納式儀表(接觸式)。碳酸鈣為粉灰狀固體,有時(shí)中間會(huì )含有塊料,對接觸式儀表的電極和導波纜繩的磨損和拉力很大。導納式電容儀表安裝時(shí),絕緣很重要。在實(shí)際碳酸鈣灰庫下料過(guò)程中,粉塵會(huì )很大,會(huì )把雷達的導波纜繩和導納電容儀表的電極粘住,以至于雷達會(huì )傳出虛假信號,射頻導納電容的電容量會(huì )突變或不變化。因此,接觸式儀表不太適合強粉塵固態(tài)物料的檢測。
碳酸鈣粉的介電常數ε=7,對雷達料位儀表的選型上有一定的要求。低頻導波式雷達是不適用的,6GHz的普通非接觸式雷達也是不可取的。微波頻率低會(huì )影響到天線(xiàn)的發(fā)射角大小。雷達液位儀表的天線(xiàn)開(kāi)角為25°,適用于水,不可以測量小介電常數的強粉塵固體,即使大喇叭天線(xiàn)的發(fā)射開(kāi)角也僅14°,也不可以。微波天線(xiàn)開(kāi)角會(huì )增大被檢測介質(zhì)在倉底的覆蓋面積,能量很分散,干擾回波很凌亂 ( 由倉內的固定障礙物和上下料的干擾形成) ,無(wú)法集中微波的功率,得不到有效的雷達回波。即使有回波,也會(huì )在屏幕上出現鋸齒狀波形,把有效回波的峰值給分散了,檢測時(shí)會(huì )很不穩定。通過(guò)現場(chǎng)的實(shí)際分析,考察相關(guān)強粉塵的雷達物位儀表的使用效果,最終選擇使用26GHz高頻雷達物位計測量碳酸鈣粉。
26GHz雷達物位計的微波天線(xiàn)發(fā)射開(kāi)角是8°,可有效檢測不規則的料面,同時(shí)可躲避影響測量效果的障礙物。微波覆蓋面積小,能量集中,可有效穿透粉塵。8°天線(xiàn)開(kāi)角的正切值為0.14,在12m測量距離的微波倉底覆蓋面積為1.68m,還是很容易躲避上下料流對儀表的干擾的。安裝時(shí),由于天線(xiàn)的尺寸很小,可安裝旋轉式萬(wàn)向節,可在倉上隨意選擇安裝位置。萬(wàn)向節旋轉示意圖如圖1所示。安裝應回避出入料口,注意密封。如果法蘭安裝密封不好,上料和下料時(shí)的粉塵會(huì )從儀表周?chē)鷶U散,時(shí)間長(cháng)了會(huì )出現堵住天線(xiàn)口的問(wèn)題。
我司生產(chǎn)的JK系列26GHz型雷達物位計,它特別適合強粉塵、易結晶、結露場(chǎng)合,其波束角小,能量集中,抗干擾能力強,具有極高的測量準確度和可靠性。它天線(xiàn)尺寸小,便于安裝和加裝防塵罩等天線(xiàn)防護設施; 測量盲區更小,對小罐測量也能取得良好的效果; 波長(cháng)更短,對小顆粒物質(zhì)的料位測量更加適合。它采用先進(jìn)的微處理器和獨特的ECHODISCOVERY回波處理技術(shù),可以應用于各種復雜工況。采用脈沖工作方式,發(fā)射功率極低,適用于各種金屬、非金屬容器,對人體和環(huán)境均無(wú)傷害。全鋁外殼質(zhì)量輕,硅橡膠密封可以全部浸泡于液體中。有兩線(xiàn)、四線(xiàn)接線(xiàn)方式可選擇,萬(wàn)向節設計使測量應對自如。全中文菜單使調整輕松簡(jiǎn)單。