定華雷達知識講堂：雷達液位計的特性及故障處理

近年來，雷達液位計以其液位測量死區小、連續測量精度高、受介質特性影響小、測量范圍大、耐高溫高壓能力強和采用非接觸式測量方式等優點，在化工行業得到廣泛的推廣和應用。

但是，由于被測對象比較復雜，受高溫高壓高腐蝕，還有泡沫、攪拌、蒸汽等諸多原因的嚴重破壞，造成雷達液位計頻繁出現故障，儀表維護量大，嚴重影響了生產裝置。

因此，分析雷達液位計的構成和工作原理，探索日常維護措施和故障處理方法，維護雷達液位計正常工作和運行，是非常重要的研究課題。

1 雷達液位計測量原理

目前常用的是調頻連續波方法，在所有高性能的雷達液位計中都可以應用。雷達液位計由天線發射出微波，當回波被天線接收以后，由于信號頻率不斷變化，與此時發射的信號相對比，回波的頻率也稍也不同。發射頻率與回波之間的差異，可以讓我們準確計算出物料面的距離。

2 雷達液位計的安裝要求

為了保證雷達液位計長周期的運行，科學的安裝是至關重要的環節，在安裝中需要做到：

1）測量槽壁與天線要保持平行，以有利于微波的傳播；

2）安裝位置距離應大于槽壁300mm,離槽壁應為槽直徑的1/6處，若不能保持足夠的距離，則微波發射到槽壁上時，回波信號會出現異常，造成虛假的回波信號。而我們在調試儀器的時候應該對虛假回波進行存儲；

3）儀器不能安裝在入料口上方，并且要盡量避開下料區、進料簾及漩渦。這是因為液體在注入時，被測液體反射的有效回波要遠遠小于所產生的虛假回波，而漩渦會引起不規則液位，散弱微波信號的產生，導致有效信號的衰減；

4）針對易結晶和具有腐蝕性的物體在進行測量時，介質會對傳感器造成不良影響，建議選用帶有分離法蘭結構和聚四氟乙烯測量窗的儀器。為了防止天線上存在的結晶物影響儀表正常工作，也為了避免高溫對雷達天線的影響，因為聚四氟乙烯能承受的最高溫度為200℃，必需保證法蘭斷面和最高液位間有至少100到800mm的安全距離；

3 日常維護及故障處理

1）檢查供電是否正常。在日常維護中，最關鍵的檢查點是輸出電流、電源電壓和表體溫度。通電后，儀表在幾分鐘左右即可正常工作，若儀表出現異常，無正常輸出，則應檢查是否真正接上電源，保險絲有無燒壞。若是不超過兩個月的短期停運，則不必切斷儀表電源；

2）檢查通訊是否正常。若通訊正常時，可通過安裝了雷達調試軟件的手提電腦、雙向調制/解調器接入現場通訊單元，在操作界面上可讀取雷達的組態數據，發射波、反射波強度等所有數據。若讀不到，則通訊出現故障。這時可用這些設備到雷達頭處接入信號線，以準確判斷故障所在；

3）使用溫度。雷達頭.內部的使用溫度為65℃左右。若被測介質溫度很高，則可能會超過，一般使用情況下是不會超過這個溫度的。如果出現超過65℃的情況，絕對不可以用水或者其它液體來降溫冷卻，可以經φ6x1 紫銅管子吹入少量的儀表風到雷達表頭，科學的降低表頭內部的溫度；

4）漫發射。若出現液位較低或無液位時，最大的原因可能是測試容器底部有支架、管道，或者在工藝過程中產生了蒸汽，對雷達波形成漫發射而導致液位失靈，此時，可等到工藝液位正常后，重啟一下會自動恢復。而因蒸汽造成的漫反射，則等溫度正常后就會自動恢復；

5）儀表輸出總在最大值。在使用過程中若發現儀表輸出總在最大值，可能是兩種原因造成的，一是用于檢測返回信號的石英下面有水珠，另一原因是石英晶體沾上物料或臟物。針對第一種情況，用水清洗后即可解決，使其恢復正常工作。第二種情況下處理較復雜，應關掉球閥，拆下罩子和石英窗法蘭，在擦拭石表面時，不能選用堿性溶劑，要用棉布蘸汽油或酒精等溶劑進行擦拭，不要拆開石英窗固定螺釘，也不能使用金屬鉗子，以免不小心蹭破石英窗表面的噴涂層，最后，擦干凈石英玻璃后，按要求更換新的不繡鋼纏繞墊圈，再重新安裝石英窗法蘭，以避免發生泄露；

6）天線沾污、結晶。對待輕污油罐出現故障時，應首先考慮天線沾污、結晶的可能性，處理方法是，斷電后，佩戴合適的防護器具，拆下雷達傾斜放下，用抹布擦去污物或結晶，不要讓天線彎曲受損，注意輕拿輕放，切忌鐵器刮擦，以免破壞到天線表皮；

7）查看診斷信息。若儀表出現故障，排除以上幾種可能性后，可檢查其故障代碼，以進行準確的診斷和及時處理，若儀表故障仍未排除，則斷電，調換新的功能完好的雷達板卡甚至是底板、天線，通電并進行必要的組態后，逐個測試以判定故障出現在哪一個部位。

4 結論

當前，雷達液位計以其*的性能，先進的雷達測量技術，在化工領域得到發揮著重要的作用。但是，我們要對雷達技術熟練掌握，對生產現場深入了解，才能降低雷達儀表的故障率、充分發揮其應有的性能，真正實現其高精度、高可靠性的穩定運行。