磁翻板液位計在粒堿料位測量中的應用

摘要: 主要介紹了磁翻板液位計的測量原理及空譜測量技術，列舉磁翻板液位計在粒堿液位測量的現場實際應用，了解其主要特點，并總結了磁翻板液位計在設計安裝中的注意事項以及常見的故障處理方法。

隨著化工生產的自動化程度的提高，控制系統現場儀表的應用越來越廣泛。儀表進入了一個新的發展時期，新型儀表不斷出現。磁翻板液位計就是近幾年開始應用的新型測量儀表，在石油、化工等行業得到廣泛應用，尤其適用于各種高溫、高壓、強腐蝕的惡劣環境。

山東濱化集團東瑞化工有限責任公司的10 萬噸年粒堿系統裝置擁有兩套成品粒堿料倉。粒堿即粒狀燒堿，是固體燒堿( 氫氧化鈉) 產品的一種，放置在空氣中會吸收空氣中的水分發生潮解，與二氧化碳反應發生變質，并且在堆積的過程中會產生大量的堿塵，另外粒堿具有較強的腐蝕性。根據粒堿的以上物理特性，經過多方考證和咨詢，我公司決定使用由德國思科公司推出的三暢磁翻板液位計來對粒堿料倉的液位進行實時監控。
       三暢磁翻板液位計大量增加了智能化設計，與市場中的大多數產品相比，具有許多突出的他點，例如: 全范圍的智能化處理、更強的信號與干擾信號辨別能力、小信號自動增益的處理能力; 通過雙端口技術、xianjin的表面跟蹤能力以及抗冷凝和防塵天線，提供zui佳性能和正常運行時間; 具備多種過程連接件、材質、天線和高低頻率型號，在應用方面提供高靈活性; 可以用于容器中有各種干擾物體，介質中有泡沫、有粉塵、液面有明顯的顫抖;其測量原理和精度不受介質密度、溫度、壓力及其介質腐蝕性等工藝條件的影響，從而該產品有廣泛的適應性和高穩定性。

磁翻板液位計在粒堿液位測量中的實際應用經過4 年多的使用，我公司粒堿料倉使用的三暢磁翻板液位計運行情況相當穩定，且指示準確，既節省了儀表維護費用，又有效保障了設備和人生安全，提高了液位指示的準確性，保障了工藝正常生產。粒堿料倉上半部分位移圓柱體，而下半部分是一錐體的形狀( 如料倉結構示意圖見圖2) 。

下料口位于設備的一側，將磁翻板液位計安裝在料倉錐形體正上方，將錐形體底部向上的一段距離設置為測量死區，將其不作為液位的測量數值，這樣固體堿在料倉的一側會不斷堆積，當料堆積到一定程度時，就會大量的向另一側塌方，液位也會突然地大幅度變化。由于三暢磁翻板液位計是工作頻段為24G － 26GHz 的一種調頻連續波( FMCW) 原理的非接觸式磁翻板，它以2GHz 頻率為單位的連續掃描，通過天線向外發射，由于頻率的提高，帶寬加大，使得同等發射角度下，天線的尺寸可大大減小，所需要的功耗大大降低可以保證更大的傳輸距離，更高的精度。由于頻率的提高，同時會帶來更多的反射，以上粒堿料倉中液位的不規則變化性都會引起反射，三暢磁翻板液位計使用了空頻譜分析技術，在始設置時對料倉進行頻譜分析，將各種干擾源或變化的物體進行頻譜記錄，相當于先記錄各種干擾源的頻譜，在進行正常測量時，將包括各種干擾源和被測液位的頻譜全部檢測出來，然后結合空頻譜進行相關分析，生成相關譜，將各種固定干擾從測量信號中刪除，只剩下所需要液位的譜，此方法大大提高了抗干擾能力和對現場各種工況的適應能力，可以應用于以上液位不規則變化的工況，這是許多同類產品所不具備的。

5 磁翻板液位計的安裝注意事項
( 1) 安裝磁翻板液位計時，應避開進料口，進料簾和漩渦，因為液體在注入時會產生幅值比被測液位反射的有效回波大得多的虛假回波。同時，漩渦引起的不規則液位會對微波信號產生散射，從而引起有效信號的衰減，所以應避開他們。
( 2) 測量液位的場合，宜垂直向下安裝。磁翻板的波束中心距容器壁的距離應大于由束射角、測量范圍計算出來的zui低液位處的波束半徑。
( 3) 對于有攪拌器的容器，磁翻板液位計的安裝位置不要在攪拌器附近，因為攪拌時會產生不規則的漩渦，它會造成磁翻板信號的衰減。同時，攪拌器的葉片也會對微波信號造成虛假的回波，特別是被測物體的相對介電常數較小和低液位時，攪拌器所造成的影響更為嚴重。
( 4) 當磁翻板液位計用于測量腐蝕性和易結晶的物體液位時，為了防止介質對傳感器的影響，制造廠一般都采用帶有聚四氟乙烯測量窗的分離法蘭式結構。應用這些部件的環境溫度不能太高，聚四氟乙烯的zui高溫度為200 攝氏度。為了避免高溫對磁翻板天線的影響，也為了防止膜片上存在的結晶物影響儀表正常工作，要求法蘭端面和zui高液位之間至少有100 － 800mm 的安全距離。