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待測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)在導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量中的作用
發(fā)布時(shí)間:2022-02-25 08:39:45

從工藝條件來(lái)看,待測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)作為已知條件對(duì)導(dǎo)波雷達(dá)測(cè)量有著非常重要的作用。根據(jù)介電常數(shù)電性能大致分為3類,非極性物質(zhì)(εr<2.8)、弱極性物質(zhì)(2.8≤εr≤3.6)、極性物質(zhì)(εr>3.6)。對(duì)于石化裝置中液化石油氣、石油、汽油或其他碳?xì)浠衔?,以及石化產(chǎn)品,1.4≤εr≤4.0;酒精、有機(jī)溶劑、油水混合物等,4.0≤εr≤10.0;導(dǎo)電液體,例如水基溶液、稀酸和堿,εr>10.0。

導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)可以測(cè)量氣/液、氣/固,以及液/液兩相界位。對(duì)于測(cè)量液/液界面,例如油水界面非常適合。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)發(fā)出低能脈沖微波以光速沿導(dǎo)波桿向下發(fā)送。在導(dǎo)波桿與介質(zhì)的交接面,有相當(dāng)大比例的微波能量通過(guò)導(dǎo)波桿被反射回變送器接收得到第一次回波信號(hào)。還有一定比例的脈沖將繼續(xù)沿著導(dǎo)波桿向下,穿過(guò)上層低介電常數(shù)的介質(zhì),直至在下層介質(zhì)表面反射,變送器接收第二次回波。要測(cè)量界位,上層介質(zhì)的最小厚度范圍為10~20cm,才能區(qū)分兩種液體的回波。而上層介質(zhì)的最大厚度取決于其介電常數(shù)。位于上層的液體介電常數(shù)較低,要求上層和下層液體介電常數(shù)相差大于10,還有上層介質(zhì)εr<3,下層介質(zhì)εr>20,如此才能獲得明顯的反射效果。可同時(shí)測(cè)量液位和界面。介電常數(shù)越小的介質(zhì),反射信號(hào)幅度越大。對(duì)于低介電常數(shù)(1.2≤εr≤2.5)的介質(zhì),粉末狀或易揮發(fā)的介質(zhì)可選擇導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)。

某些物質(zhì)氣相阻礙或者吸收電磁波,氣相中存在使電磁波衰弱的物質(zhì),比如高導(dǎo)電性的粉塵、粉末(石墨、鐵合金等),或者易揮發(fā)介質(zhì),比如液氨的介電常數(shù)在常溫25℃時(shí)為14.9,屬于導(dǎo)電介質(zhì),能有效進(jìn)行測(cè)量。先進(jìn)的導(dǎo)波導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)特別適合測(cè)量多種粉末,以及因旋渦造成液面傾斜的液體。因?yàn)榉瓷洳ú⒎且蕾囉凇捌教埂北砻娌拍芊瓷浠夭?,微波安全傳輸使得介質(zhì)表面條件影響甚微。擾動(dòng)液體表面或泡沫形成,以及不同彎曲表面或熔爐出口不會(huì)影響測(cè)量,因此導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)在湍急場(chǎng)合中也有很好的測(cè)量效果。

從測(cè)量范圍來(lái)看,介電常數(shù)越高的介質(zhì),擁有更優(yōu)秀的反射性能,并適用于更長(zhǎng)的測(cè)量范圍。導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)采用兩線制回路供電,24V(DC)或220V(AC)的液位變送器,能耗低,滿足控制級(jí)工藝要求。

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