雷达物位计经常丢波,常常是这几个原因

  雷达物位计现场用得多了,“丢波”这个问题基本都会碰到。丢波以后,常见的表现就是液位突然跳一下,或者数值停在那里很长时间不动。有的会直接跑到满量程,还有的仪表会报故障。

  从测量原理来看,雷达物位计依靠电磁波照射介质表面,再接收返回的液位回波。出现丢波,说明有效回波变弱,或者干扰回波影响了仪表对真实液位的识别。现场遇到这类问题,可以从下面几个方面排查。

01 安装位置影响回波识别

  雷达物位计发送雷达波测量时,要接收到清晰的液面反射信号。

  罐里面一般也比较复杂,不会只有液面。搅拌器、盘管、支撑梁、进料管、人孔这些东西都会反射雷达波,回波一多,仪表就容易受到干扰。仪表距离罐壁较近,或者波束范围覆盖罐内构件时,容易产生较强的干扰回波。干扰信号接近甚至超过液位回波时,仪表就容易出现跳变、假液位或者丢波。有一个比较典型的规律,就是液位每次到某一个高度,问题就出来了,而且反复出现在差不多的位置。这种情况可以检查对应高度附近的罐内结构。

  碰到这种问题,先看安装位置。雷达波束尽量不要正对进料口、搅拌器、支撑梁这些位置,这些地方反射干扰回波信号会比较强。如果安装位置已经定了,现场也没办法再改,那就要看回波曲线,找到干扰回波的位置,再做虚假回波屏蔽。

02 天线挂料结露削弱信号

  雷达虽然是非接触测量,但天线一直处在罐内环境里面,工况变化照样会对它产生影响。

  有些罐湿气比较大,有些粉尘比较多,还有一些介质本身就容易结晶或者粘在天线上。时间长了以后,天线上会出现冷凝水、粉尘、结晶物或者挂料。东西一旦附在天线上,雷达波发出去会受影响,接收回波也会变弱。刚开始不一定马上表现出来,积累到一定程度以后,丢波就会越来越频繁。

  现场经常遇到的是,仪表刚投用的时候一直正常,用了一段时间以后才开始不稳定。这时候就要检查天线有没有脏污、挂料或者结晶。这类情况可以先检查天线表面状态。蒸汽较大、粉料、黏性介质和易结晶介质工况,更需要定期关注天线表面的清洁情况。

雷达物位计经常丢波,常常是这几个原因

计为JWrada雷达物位计的天线探头

03 介质反射能力偏弱

  雷达回波强度和介质的介电特性有关。水类介质对雷达波的反射较强,而部分油类、溶剂和低介电常数介质,液面回波相对较弱。测量距离增加、液面波动加剧、泡沫增多以后,返回天线的有效信号还会进一步减弱。

  所以,同一台雷达,测水的时候一直很稳,换成介电常数比较低的介质以后,回波会明显变弱,测量状态也会跟着发生变化。这时候不能光靠调参数,要看介质参数和现在这台雷达是否匹配,包括频率、天线形式和安装方式,都要一起考量。

04 液面波动改变反射方向

  再就是液面状态。高速进料、搅拌比较厉害,或者罐里正在剧烈反应的时候,液面一般都不会太平,有时候翻得很厉害。液面一直在动,雷达接收到的回波也会跟着变化,严重时就会跳数或者丢波。

  雷达波照射到这样的液面后,一部分能量会向其他方向反射,返回天线的回波随之减弱。液面一直在动,雷达接收到的回波也会跟着变化,严重时就会跳数或者丢波。这类故障往往和工艺操作具有明显对应关系。例如:

搅拌器启动后液位开始跳变;

高速进料时出现丢波;

工况趋于平稳后液位恢复稳定。

  如果平时运行都正常,只有搅拌开大、进料加快以后开始出问题,那就要着重看搅拌强度、进料方向、液面波动,还有雷达安装的位置。

05 泡沫影响液位回波

  泡沫对雷达测量的影响,和泡沫的厚度、密度、含水量以及结构有关。较薄、较松散的泡沫,对雷达波影响较小;较厚、较致密的泡沫,会明显削弱液面回波,有些泡沫本身还会形成反射信号。这样一来,仪表接收到的回波结构就会变得复杂。

  现场如果出现正常工况下液位稳定,反应加剧、泡沫增多时开始跳变或丢波,就需结合泡沫状态分析测量异常。

  如果罐里面长期都有比较厚的泡沫,仪表选型的时候就要考虑进去。装好以后,参数也要根据现场实际状态慢慢调,直接套一套参数往往解决不了问题。

06 高液位进入近端测量区域

  有些雷达物位计在中低液位时运行稳定,液位接近罐顶以后开始出现异常。这种情况往往和近端测量区域有关。

  液面距离天线较近时,液位回波容易和法兰、安装短管、天线附近产生的固定反射叠加在一起。安装短管也经常出问题。短管做得太长,口径又小,雷达波在里面容易产生干扰。液位升得太高、离天线太近,到了近端以后,仪表识别起来也会比较困难。

  一般先看三个地方。一个是最高液位离天线到底还有多远。一个是安装短管的长度和口径。还有一个就是仪表的近端测量范围设得合不合理。这几个地方如果挤得太紧,液位回波和近端干扰容易混在一起,仪表就不好判断哪个才是真实液位。三者之间需留出合理距离,液位回波才会更加清晰。

07 虚假回波学习设置不合适

  最后就是虚假回波屏蔽。虚假回波抑制主要用于处理罐壁、支撑梁、搅拌器和安装短管形成的固定反射。这个功能设置好,可以改善复杂储罐中的测量稳定性。

  如果进行虚假回波学习时,罐内已经存在较高液位,而学习范围又覆盖了真实液位回波,仪表就会把这部分信号记录为干扰回波。之后液位进入相同区域时,真实液位信号容易被屏蔽,从而出现跳变或者丢波。

  因此,做虚假回波学习前,可以先查看回波曲线,确认真实液位回波和固定干扰回波的位置,再确定学习范围。

雷达物位计经常丢波,常常是这几个原因

计为JWrada雷达物位计安装应用于氢氟酸储罐

雷达丢波,按这个顺序排查

  现场排查雷达物位计丢波,可以先观察故障出现的规律。

固定液位反复丢波: 检查罐内构件、安装位置和虚假回波。

搅拌或进料时丢波: 检查液面波动、泡沫和进料方向。

运行时间越长,丢波越频繁: 检查天线挂料、结露和结晶。

接近满罐时出现丢波: 检查最高液位、安装短管和近端测量区域。

  接下来查看回波曲线。主要看两件事:

真实液位回波有多强;

液位回波附近有哪些干扰信号。

  把这两个问题看清楚以后,再根据实际情况调整虚假回波抑制、测量范围、介质参数和响应时间,排查思路会清晰很多。

小结

  雷达物位计丢波,归根结底和“回波质量”有关。安装位置、罐内构件、介质特性、搅拌、泡沫、天线挂料以及参数设置,都会影响回波识别。

  现场处理时可以记住一个顺序:先看工况,再看安装;再看回波,最后调参数。顺着这条思路排查,故障原因会越来越清楚。

相关信息

联系我们

联系我们

0755-28407683 
0755-89352063

邮件:sales@jiweimeter.com

关注微信
关注微信
分享本页
返回顶部