摘要：雷达液位计在石油化工测量领域得到发挥着重要的作用。为了使雷达液位计在化工领域发挥出更大的作用，必须重视雷达液位计的故障问题，要深入现场，了解故障的成因，并提出具体的故障解决措施，才能保证雷达液位计高效、稳定的运行。
关键词：雷达液位计；故障处理；原理
1 雷达液位计的工作原理及构成
1.1 雷达液位计的工作原理
雷达液位计的基本测量原理是由发射、反射、接收组成的，雷达传感器的天线以波束的形式发射雷达信号，采用微波脉冲的测量方法，不同的距离对应不同的物位，反射回来的回波信号仍由天线接收，雷达的信号适宜中连续的、非接触的脉冲信号，能够在金属的容器内正常运行。通常来说，微波脉冲的发射时间间隔1s，频率为2.5MHz，反射回来的信号会反映在回波图上，回波图能够在极短的一瞬间（十亿分之一秒），将回波信号进行放大、定位，然后精确细致的分析处理这些信号。雷达液位计发射的微波脉冲的能量很低，不会威胁到人体的健康，要求能够在各种金属与非金属容器内传播，不仅可以测量立罐内的液体的液位，还能针对颗粒、浆料的液位进行连续测量，是一种适用性很强的液位计。一般来说，雷达液位计是由发射器与天线组成，不同的型号，所采用的接收器与天线都存在着一定的差异。因此，相关单位在使用雷达液位计时，不能够忽视这个问题，注意不同的雷达液位计的过程条件，从而使雷达液位计能够发挥出理想的应用效果。
1.2 天线系统
天线是雷达传感器的眼睛，决定了雷达液位计的实际应用效果。因此，要根据实际的测量对象，选择不同的天线系统。一般来说，天线的类型由天线的外形和微波的灵敏度决定。根据外形可以将天线系统分为法兰下置型天线、喇叭口型天线以及棒式天线。其中，聚焦特性最好的是喇叭口型天线，不仅适用性强，还非常牢固耐用，具有稳定的化学特性和物理特性，由于采用不锈钢材料制作。因此，可以测量1000℃以上的介质。而棒式天线是三者之间化学稳定性最好的一种传感器的天线，适用于腐蚀性介质的测量。因此，在食品加工业之中推广应用，主要注意的是，棒式天线的耐高温能力有限，只能测量200℃以下的液体介质，在使用之后，要注意进行及时的清理工作，从而保证测量装置的正常运行，此外，棒式天线的负荷能力有限，易折易弯曲，会有变形折断的危险。而法兰下置型天线相比上述两种天线系统很少使用，只用于特殊的应用，如果介质表面的波动较大或者测量卫生程序较高的药品，则可以使用这种形式的天线，首先法兰下置型天线能够在导波管中进行，不仅能以根据运行时间进行补偿，还拥有智能化的系统，能够将导波管内的情况实时反映给智能自动分析系统。
1.3 智能自动分析处理系统
智能分析处理系统是雷达液位计最重要的组成部分，不仅采用十分先进的电子部件，还具有耐老化的性能。雷达液位计能够在十亿分之一秒内完成雷达信号的传输，大幅度的提高了雷达传感器的工作效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所有的测量参数都储存在记忆储存器里面，并且这个以及储存器与数据库相连，能够在数据库的支持下，快速的进行验算和判断，并将计算结果显示在传感器的回波图上。智能自动分析处理系统采用模糊逻辑的方法测量物位，传感器需要在很短的时间判断出哪些信号是虚假的回波，哪些信号是有用的回波。
2 雷达液位计的安装要求
（1）测量槽壁与天线要保持平行，以有利于微波的传播；
（2）安装位置距离应大于槽壁300mm，离槽壁应为槽直径的1/6处，若不能保持足够的距离，则微波发射到槽壁上时，回波信号会出现异常，造成虚假的回波信号。
（3）仪器不能安装在入料口上方，并且要尽量避开下料区、进料帘及漩涡。这是因为液体在注入时，被测液体反射的有效回波要远远小于所产生的虚假回波，而漩涡会引起不规则液位，散弱微波信号的产生，导致有效信号的衰减；
（4）针对易结晶和具有腐蚀性的物体在进行测量时，介质会对传感器造成不良影响，建议选用带有分离法兰结构和聚四氟乙烯测量窗的仪器。
3 日常维护及故障处理
（1）检查供电是否正常。在日常维护中，最关键的几个检查点是输出电流、电源电压和表体温度。此外，应该在仪表安装调试的环节加强管理，防止仪表参数设置不准确而影响生产。相关工作人员也需要加强日常的维护工作，定期的进行停运检修，从而保证雷达液位计仪表的正常运行。
（2）检查通讯是否正常。若通讯正常时，可通过安装了雷达调试软件的手提电脑、双向调制/解调器接入现场通讯单元，在操作界面上可读取雷达的组态数据，发射波、反射波强度等所有数据。若读不到，则通讯出现故障。这时可用这些设备到雷达头处接入信号线，以准确判断故障所在；
（3）使用温度。为了使雷达液位计正常测量，应该保证雷达液位计的内部温度低于50℃。一般来说，雷达液位计都应用于测量高温的介质。因此，雷达液位计的外壳都用具有耐热性能较强的材料制成，因此一般情况下雷达液位计的内部都不会超过50℃，如果内部电子元件超过这个数值，切不可用冰水进行降温冷却，冰水不仅不会起到降温冷却的作用，甚至会使雷达液位计瘫痪。可以用紫铜管子吹入少量的风到雷达的表头，科学的降低雷达液位计的内部温度。
（4）仪表输出总在最大值。在使用过程中若发现仪表输出总在最大值，可能是两种原因造成的，一是用于检测返回信号的石英下面有水珠，另一原因是石英晶体沾上物料或脏物。针对第一种情况，用水清洗后即可解决，使其恢复正常工作。第二种情况下处理较复杂，应关掉球阀，拆下罩子和石英窗法兰，在擦拭石表面时，不能选用碱性溶剂，要用棉布蘸汽油或酒精等溶剂进行擦拭，不要拆开石英窗固定螺钉，以免不小心蹭破石英窗表面的喷涂层，最后，擦干净石英玻璃后，按要求更换新的不绣钢缠绕垫圈，再重新安装石英窗法兰，以避免发生泄露。
结语
随着经济的不断发展以及生产力水平的显著提高，各行各业都不断引进新型的技术设备。雷达液位计能够精确测量易燃、易爆强腐蚀性等介质液位。维护人员通过深入生产装置现场，了解易使雷达液位计出现故障的工况，才能降低故障率、充分发挥其应有的性能。
参考文献：
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[2]岑煜.浅析生产过程自动化仪表雷达液位计常见故障的分析处理[J].华东科技：学术版,2015(6):498-498.
论文作者:高珉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/22
标签：液位计论文; 天线论文; 回波论文; 测量论文; 信号论文; 介质论文; 法兰论文; 《建筑学研究前沿》2017年第17期论文;