熔融槽液位的準確測量和控制是硝基復合肥生產(chǎn)中的重要參數,由于熔融硝酸銨的濃度在98%以上,極易結晶,為保證溶液不結晶,溫度需要控制在175℃左右,罐內還有一定量的高溫蒸汽,因此對采用接觸式測量原理的液位計影響很大,那么非接觸式雷達液位計就成了主要測量?jì)x表,我們今天看看雷達液位計在測量熔融硝酸銨過(guò)程中會(huì )出現哪些問(wèn)題,又是如何解決的。
雷達液位計采用發(fā)射-反射-接收工作方式,雷達液位計的天線(xiàn)發(fā)射電磁波,被被測物體表面反射,再被天線(xiàn)接收,從發(fā)射到接收電磁波的時(shí)間與到液面的距離成正比。
雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)過(guò)的時(shí)間,電磁波的傳輸速度是恒定的,這樣就可以計算出液面到雷達天線(xiàn)的距離,從而知道液面到液面的液位。某公司使用的雷達液位計采用脈沖微波技術(shù),天線(xiàn)系統發(fā)射頻率為6.3GHz、持續時(shí)間為0.8ns的脈沖波束,然后暫停278ns。在脈沖傳輸暫停期間,天線(xiàn)系統將作為接收器接收反射波,同時(shí)處理回波圖像數據,提供指令和電信號。
中心槽和熔體槽分別安裝了兩臺雷達液位計,兩次液位測量的測量值在“過(guò)程循環(huán)”期間波動(dòng)較大。高液位檢測線(xiàn)很高,達到70~80dB,檢測線(xiàn)在循環(huán)過(guò)程中高于靜止狀態(tài)。
從現場(chǎng)觀(guān)察,這兩個(gè)儲罐的溢流口距儲罐頂部約0.25m,由于被測液位在循環(huán)過(guò)程中有波動(dòng),被測距離為0.4m,回波幅度為80dB,黑色檢測線(xiàn)在0.4m位置達到了78dB左右,在0.3m位置已經(jīng)超過(guò)80dB,當被測液位達到或超過(guò)0.3m時(shí),測量回波會(huì )被黑色檢測線(xiàn)淹沒(méi)。
此時(shí),有效回波丟失,傳感器將以下多次虛假回波作為測量值,這就是測量值跳躍的原因。當液位達到最高時(shí),距離也可控制在0.7~0.8m的位置。從回波曲線(xiàn)來(lái)看,0.7m的位置,黑色檢測線(xiàn)也是約為70分貝。如果有效回波還是80dB,可以保證它有10dB的絕對值,這樣就可以保證有效回波在液位高的時(shí)候不會(huì )丟失,測量恢復正常。
雷達液位計測量熔融硝酸銨液位時(shí)產(chǎn)生虛假回波,數據波動(dòng)的問(wèn)題也不是“疑難雜癥”,測量很多介質(zhì)時(shí)這種問(wèn)題也會(huì )出現。但產(chǎn)生該問(wèn)題的原因各不相同,我們需要“對癥下藥”,才可解決問(wèn)題。