工控摘要：脈沖串雷達(dá)液位變送器是一種新型的液位測(cè)量?jī)x表，在實(shí)際應(yīng)用中正確地選擇和安裝是保證脈沖串雷達(dá)液位變送器正常工作的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)其原理和工作特性的了解，說(shuō)明了在實(shí)際應(yīng)用中正確選擇和安裝脈沖串雷達(dá)液位變送器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，從而準(zhǔn)確地測(cè)量液體的液位，達(dá)到監(jiān)控的目的。
　　
　　在石油化工行業(yè)中，液位測(cè)量是一個(gè)非常普遍且重要的工藝參數(shù)。目前，國(guó)內(nèi)外測(cè)量液位儀表種類繁多，在自動(dòng)控制中起著十分重要的作用。根據(jù)檢測(cè)方式的不同，液位測(cè)量?jī)x表大體分為電容式、差壓式、超聲波式、浮筒式、激光式、微波式、雷達(dá)式、射線式、振動(dòng)式等幾大類，各類儀表的工作原理各不相同。根據(jù)工藝介質(zhì)的特性和測(cè)量要求的不同，正確選擇和使用液位儀表，是保證液位儀表正常可靠工作的關(guān)鍵。在筆者曾參加的工程項(xiàng)目中，多次選用了脈沖串雷達(dá)液位變送器應(yīng)用在不同的場(chǎng)合，從此類儀表投運(yùn)的效果看，用戶反映運(yùn)行狀況良好，測(cè)量準(zhǔn)確，工作穩(wěn)定可靠，未出現(xiàn)任何故障現(xiàn)象。
　　
　　1脈沖串雷達(dá)液位變送器的原理
　　
　　脈沖串雷達(dá)液位變送器與導(dǎo)波雷達(dá)液位變送器不同。導(dǎo)波雷達(dá)液位變送器運(yùn)用了TDR原理（時(shí)域反射原理），TDR發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)沿導(dǎo)波桿向下傳送的電磁脈沖波，當(dāng)遇到比先前傳導(dǎo)介質(zhì)（空氣或蒸發(fā)氣）介電常數(shù)大的液體表面時(shí)脈沖被反射，用超高速計(jì)時(shí)電路來(lái)計(jì)算脈沖波的傳導(dǎo)時(shí)間，電磁脈沖波傳輸距離S=Vt，從而達(dá)到的液位測(cè)量。脈沖串雷達(dá)變送器是以脈沖串雷達(dá)技術(shù)和等時(shí)采樣電路（EST）為基礎(chǔ)的一種變送器。
　　
　　它可以發(fā)射5．8或6．3GHz微波能量的短脈沖串，然后由液體表面反射，根據(jù)D=CT/2計(jì)算距離，然后用儲(chǔ)槽高度計(jì)算出液位，其原理見(jiàn)圖1所示。非接觸式脈沖串雷達(dá)變送器是誕生的24VDC回路供電的液位變送器。耗電少，響應(yīng)快，并且比大多數(shù)回路供電的雷達(dá)變送器使用更方便，它的工作性能更佳，是導(dǎo)波雷達(dá)變送器技術(shù)又一次重大進(jìn)展，為絕大多數(shù)過(guò)程液位的應(yīng)用場(chǎng)合提供了完善的解決方案。
　　
　　2脈沖串雷達(dá)液位變送器的安裝應(yīng)用
　　
　　脈沖串雷達(dá)液位變送器可以測(cè)量?jī)?chǔ)罐和中間儲(chǔ)槽清潔的液面，可以測(cè)量擾動(dòng)和有泡沫的反應(yīng)器的液面，可以測(cè)量具有擾動(dòng)、泡沫和介電常數(shù)變化的混合容器和配料容器的液面，也可以測(cè)量具有擾動(dòng)、泡沫和介電常數(shù)變化的油池或污水池的液面，在前3種情況下一般是封閉的容器，頂置式安裝為，見(jiàn)圖2，該種安裝方式簡(jiǎn)便，安裝費(fèi)用低。對(duì)于zui后一種情況是敞口池，設(shè)計(jì)中采用頂探照式，懸掛在敞口池的上方，此種方式需要附加配套的儀表安裝支架來(lái)固定脈沖串雷達(dá)液位變送器，來(lái)達(dá)到測(cè)量要求。
　　
　　由于脈沖串雷達(dá)液位變送器的不同，天線發(fā)射脈沖時(shí)都有一個(gè)散射角（又稱輻射角或波束角），散射模式的應(yīng)該是輻射的液體表面zui大，觸及在容器中其他物體的表面zui小，包括儲(chǔ)槽的壁。在散射波3dB的情況下，絕緣桿天線的散射角是25°，4”喇叭形天線的散射角是25°，6”喇叭形天線的散射角是17°。比較理想的情況是應(yīng)該將脈沖串雷達(dá)液位變送器安裝在距離儲(chǔ)槽中心半徑的一半處，為信號(hào)提供一個(gè)到達(dá)液體表面無(wú)障礙的通道。但是在大多數(shù)的情況下，儲(chǔ)槽上可能安裝有其他的設(shè)備，而工程上又不希望測(cè)量值受到影響，這時(shí)可以用下面數(shù)學(xué)的方法計(jì)算在知道天線的散射角a的情況下，脈沖串雷達(dá)液位變送器應(yīng)該安裝離儲(chǔ)槽邊緣多遠(yuǎn)的位置。
　　
　　當(dāng)儲(chǔ)槽頂部不允許安裝脈沖串雷達(dá)液位變送器的時(shí)候，這時(shí)只能在儲(chǔ)槽的側(cè)面安裝旁通管來(lái)測(cè)量液位，而脈沖串在狹窄的旁通管里面會(huì)遇到管壁的發(fā)射，造成虛假液位，測(cè)量會(huì)不準(zhǔn)確，這時(shí)就要改用導(dǎo)波雷達(dá)液位變送器來(lái)進(jìn)行測(cè)量。
　　
　　3結(jié)束語(yǔ)
　　
　　*的脈沖串技術(shù)，抗*力強(qiáng)，極快的液位跟蹤性，無(wú)需PC機(jī)組態(tài)，探頭聯(lián)結(jié)器脈沖串雷達(dá)液位變送器的可快速拆裝性以及可任意的數(shù)字通訊選擇等，因此在測(cè)量呈現(xiàn)出相對(duì)密度和介電常數(shù)變化、蒸發(fā)顯著、滿罐和空罐、擾動(dòng)、中度的泡沫和結(jié)垢的儲(chǔ)存容器的液位問(wèn)題中有著廣泛的應(yīng)用。為了能使脈沖串雷達(dá)液位變送器可靠地工作，必須考慮各種因素，做到選型合理，安裝位置合適，配線及接地正確。通過(guò)對(duì)原理和安裝方面知識(shí)的了解，會(huì)在實(shí)際應(yīng)用中更加得心應(yīng)手。