摘 要：投入式液位計能夠精que測量易燃、易爆強腐蝕性等介質(zhì)液位。因此，在石油化工裝置中得到廣泛的應用，特別適用于大型立罐和球罐的測量工作。由于工作的特殊性，投入式液位計需要在高溫的環(huán)境下，進(jìn)行連續的精que測量，這大幅度的提高了投入式液位計故障的發(fā)生概率，文章將從投入式液位計的故障的類(lèi)型出發(fā)，深入研究投入式液位計故障的成因及處理措施。
0 引言
投入式液位計因其測量范圍大，測量精度高、測量死區小、耐高溫能力強等優(yōu)勢，被廣泛的應用于由化工的液位測量工組中。然而，投入式液位計的測量對象比較復雜，還有可能受到攪拌、蒸汽等諸多原因的影響，這使得投入式液位計的維護工作的難度提高，甚至可能造成生產(chǎn)混亂，本文將立足于投入式液位計的工作原理，深入研究投入式液位計的故障處理措施，以供相關(guān)從業(yè)人員借鑒學(xué)習。
1 投入式液位計的工作原理及構成
1.1 投入式液位計的工作原理
投入式液位計的基本測量原理是由發(fā)射、反射、接收組成的，雷達傳感器的天線(xiàn)以波束的形式發(fā)射雷達信號，采用微波脈沖的測量方法，不同的距離對應不同的物位，反射回來(lái)的回波信號仍由天線(xiàn)接收，雷達的信號適宜中連續的、非接觸的脈沖信號，能夠在金屬的容器內正常運行。通常來(lái)說(shuō)，微波脈沖的發(fā)射時(shí)間間隔 1s，頻率為 2.5MHz，反射回來(lái)的信號會(huì )反映在回波圖上，回波圖能夠在極短的一瞬間（十億分之一秒），將回波信號進(jìn)行放大、定位，然后精que細致的分析處理這些信號。投入式液位計發(fā)射的微波脈沖的能量很低，不會(huì )威脅到人體的健康，要求能夠在各種金屬與非金屬容器內傳播，不僅可以測量立罐內的液體的液位，還能針對顆粒、漿料的液位進(jìn)行連續測量，是一種適用性很強的液位計。一般來(lái)說(shuō)，投入式液位計是由發(fā)射器與天線(xiàn)組成，不同的型號，所采用的接收器與天線(xiàn)都存在著(zhù)一定的差異。因此，相關(guān)單位在使用投入式液位計時(shí)，不能夠忽視這個(gè)問(wèn)題，注意不同的投入式液位計的過(guò)程條件，從而使投入式液位計能夠發(fā)揮出理想的應用效果
。
1.2 天線(xiàn)系統
天線(xiàn)是雷達傳感器的眼睛，決定了投入式液位計的實(shí)際應用效果。因此，要根據實(shí)際的測量對象，選擇不同的天線(xiàn)系統。一般來(lái)說(shuō)，天線(xiàn)的類(lèi)型由天線(xiàn)的外形和微波的靈敏度決定。根據外形可以將天線(xiàn)系統分為法蘭下置型天線(xiàn)、喇叭口型天線(xiàn)以及棒式天線(xiàn)。其中，聚焦特性#好的是喇叭口型天線(xiàn)，不僅適用性強，還非常牢固耐用，具有穩定的化學(xué)特性和物理特性，由于采用不銹鋼材料制作。因此，可以測量 1000℃以上的介質(zhì)。而棒式天線(xiàn)是三者之間化學(xué)穩定性#好的一種傳感器的天線(xiàn)，適用于腐蝕性介質(zhì)的測量。因此，在食品加工業(yè)之中推廣應用，主要注意的是，棒式天線(xiàn)的耐高溫能力有限，只能測量 200℃以下的液體介質(zhì)，在使用之后，要注意進(jìn)行及時(shí)的清理工作，從而保證測量裝置的正常運行，此外，棒式天線(xiàn)的負荷能力有限，易折易彎曲，會(huì )有變形折斷的危險。而法蘭下置型天線(xiàn)相比上述兩種天線(xiàn)系統很少使用，只用于特殊的應用，如果介質(zhì)表面的波動(dòng)較大或者測量衛生程序較高的藥品，則可以使用這種形式的天線(xiàn)，shou先法蘭下置型天線(xiàn)能夠在導波管中進(jìn)行，不僅能以根據運行時(shí)間進(jìn)行補償，還擁有智能化的系統，能夠將導波管內的情況實(shí)時(shí)反映給智能自動(dòng)分析系統
。
1.3 智能自動(dòng)分析處理系統
智能分析處理系統是投入式液位計#重要的組成部分，不僅采用十分先金的電子部件，還具有耐老化的性能。投入式液位計能夠在十億分之一秒內完成雷達信號的傳輸，大幅度的提高了雷達傳感器的工作效率。所有的測量參數都儲存在記憶儲存器里面，并且這個(gè)以及儲存器與數據庫相連，能夠在數據庫的支持下，快速的進(jìn)行驗算和判斷，并將計算結果顯示在傳感器的回波圖上。智能自動(dòng)分析處理系統采用模糊邏輯的方法測量物位，傳感器需要在很短的時(shí)間判斷出哪些信號是虛假的回波，哪些信號是有用的回波。
2 投入式液位計的安裝要求
為了不影響生產(chǎn)，保證投入式液位計的正常運行，需要在前期的安裝階段，嚴格按照有關(guān)規定，準確的操作。
2.1 安裝位置
投入式液位計的安裝位置要根據實(shí)際情況來(lái)決定，安裝位置的距離應該大于槽壁，如果槽壁的距離大于安裝位置的距離，則有可能引起回波信號異常，使自動(dòng)識別系統，在處理傳感器發(fā)射的信號時(shí)，無(wú)法準確的辨認出哪些是干擾信號，哪些是有用的回波信號。一般來(lái)說(shuō)，投入式液位計應該安裝在距離槽壁直徑的六分之一處，保證投入式液位計的回波信號能夠正確的反應在回波圖上 。
2.2 差異性的要求
有時(shí)候，投入式液位計在測量易結晶和高腐蝕性的物體時(shí)，介質(zhì)會(huì )對傳感器造成不良的影響，為了應對這種特殊情況，應該使用具有分離法蘭結構的測量?jì)x器，保證投入式液位計的正常運行。此外，天線(xiàn)不能安裝在入料后上方，這是因為被測物體能夠反射虛假回波，這會(huì )對液位傳感器的信號接收帶來(lái)一定的影響，甚至會(huì )導致有效信號的衰減。因此，投入式液位計的位置應該盡量避開(kāi)下料區，從而減少不規則液位的產(chǎn)生。為了防止天線(xiàn)上存在的結晶物體影響儀表的正常工作，必須使測量槽壁與天線(xiàn)保持平行，并保留 100mm ～ 800mm 的安全距離 。
3 日常維護與故障處理
3.1 檢查供電是否正常
如果生產(chǎn)現場(chǎng)發(fā)現投入式液位計在液位升到一定值后變化非常緩慢，應該立即檢查投入式液位計的供電情況是否正常，相關(guān)工作人員也要在日常的維護中，詳細檢查投入式液位計的通電情況，通電后有無(wú)正常輸出。液位變化緩慢或者根本沒(méi)有變化，需要在地衣時(shí)間檢查設備的保險絲是否燒壞，如果并無(wú)電流輸出，則基本可以判斷是儀表出現問(wèn)題，應視情況更換或者維修。此外，應該在儀表安裝調試的環(huán)節加強管理，防止儀表參數設置不準確而影響生產(chǎn)。相關(guān)工作人員也需要加強日常的維護工作，定期的進(jìn)行停運檢修，從而保證投入式液位計儀表的正常運行。
3.2 檢查通訊設備是否正常
一旦發(fā)現通訊設備不正常，可以通過(guò)安裝雷達調試軟件，讀取雷達的組態(tài)數據，監控雷達傳感器的狀態(tài)。主要檢查雷達傳感器能夠準確的判斷反射回波與假回波的區別，反射波的強度是否達到預定的標準，如果上述測試沒(méi)有問(wèn)題，則需要檢查其他的電子元件，如果判斷出投入式液位計的通訊單元出現損壞，則需要視情況更換元件，從而保證投入式液位計的通訊正常。相關(guān)工作人員在日常的維護工作中，也應該加強對投入式液位計的通訊情況的檢查，可以用雷達調試軟件接入信號線(xiàn)，利用調節器對投入式液位計的通訊設備進(jìn)行維護。
3.3 使用溫度
為了使投入式液位計正常測量，應該保證投入式液位計的內部溫度低于 50℃。一般來(lái)說(shuō)，投入式液位計都應用于測量高溫的介質(zhì)。因此，投入式液位計的外殼都用具有耐熱性能較強的材料制成，因此一般情況下投入式液位計的內部都不會(huì )超過(guò) 50℃，如果內部電子元件超過(guò)這個(gè)數值，切不可用冰水進(jìn)行降溫冷卻，冰水不僅不會(huì )起到降溫冷卻的作用，甚至會(huì )使投入式液位計癱瘓�？梢杂米香~管子吹入少量的風(fēng)到雷達的表頭，科學(xué)的降低投入式液位計的內部溫度 。
3.4 顯示值不準確
顯示值不準確是投入式液位計常出現的問(wèn)題，導致顯示值不準確的成因，可能是初始設置的對比度不合適，或者因為顯示模塊的插件連接不正確，相關(guān)工作人員應該盡量避免這個(gè)問(wèn)題，一旦發(fā)現顯示值不可見(jiàn)，應該對投入式液位計的初始設置進(jìn)行檢查，并檢查顯示模塊插件的連接是否正常，如果這兩項均顯示正常，則需要深入的檢查投入式液位計的輸出電流是否正常，如果輸出電流大于 22mA，則可以判斷是投入式液位計的顯示模塊出現了故障，需要進(jìn)行及時(shí)的更換。如果輸出電流小于 3.5mA，可以判斷是雷達液時(shí)的更換。如果輸出電流小于 3.5mA，可以判斷是投入式液位計的電子模塊出現了故障，需要及時(shí)的更換投入式液位計的電子模塊。
3.5 系統顯示錯誤信息
投入式液位計的系統時(shí)常顯示錯誤信息，一般導致這種故障的原因在于數據存儲結束前切斷了電源，需要進(jìn)行校驗復位并重新標定。若校驗復位并重新標定后依然發(fā)出警報，則需要更換投入式液位計的電子模塊。
4 結語(yǔ)
綜上所述，為了使投入式液位計在化工領(lǐng)域發(fā)揮出更大的作用，必須重視投入式液位計的故障問(wèn)題，要深入現場(chǎng)，了解故障的成因，并提出具體的故障解決措施，才能保證投入式液位計高效、穩定的運行。
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