嶺澳核電站CFI系統(tǒng)雷達(dá)液位計(jì)的原理和操作

【摘 要】嶺澳核電站CFI系統(tǒng)原使用超聲波水位測(cè)量?jī)x，總是因潮濕、天氣及泡沫等因素的影響導(dǎo)致故障閃發(fā)，狀態(tài)不是很穩(wěn)定，所以將其改造為雷達(dá)式液位計(jì)。本文就嶺澳核電站CFI系統(tǒng)的雷達(dá)式液位計(jì)的原理、特點(diǎn)和操作方法進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。

【關(guān)鍵詞】CCFI系統(tǒng)；雷達(dá)式液位計(jì)；原理；特點(diǎn)；操作方法

Ling ao nuclear power station CFI system the principle of radar level gauge and operations

Chen Gang

（Daya bay nuclear power operation management co.，LTD，The production department Guangdong shenzhen 518124）

【Abstract】The CFI system of Ling Ao nuclear power station the original use of ultrasonic level measurement instrument is always affected by wet weather and other factors，the bubble causes the failure of flash，the state is not very stable，so its transformation for the radar level gauge.The principle，characteristic and operation method of this paper is the radar type level of Ling Ao Nuclear Power Station CFI system tester are briefly discussed.

【Key words】CCFI system；Radar level gauge；Principle；Characteristic；Operation method

1.雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)

（1）雷達(dá)液位計(jì)采用一體化設(shè)計(jì)，無(wú)可動(dòng)部件，不存在機(jī)械磨損，使用壽命長(zhǎng)。

（2）雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量時(shí)發(fā)出的電磁波能夠穿過(guò)真空，不需要傳輸媒介，具有不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點(diǎn)，能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測(cè)量。

（3）雷達(dá)液位計(jì)幾乎能用于所有液體的液位測(cè)量。電磁波在液位表面反射時(shí)，信號(hào)會(huì)衰減，當(dāng)信號(hào)衰減過(guò)小時(shí)，會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)液位計(jì)無(wú)法測(cè)到足夠的電磁波信號(hào)。導(dǎo)電介質(zhì)能很好地反射電磁波，對(duì)VEGAPULS雷達(dá)液位計(jì)，甚至微導(dǎo)電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。介電常數(shù)大于1.5的非導(dǎo)電介質(zhì)（空氣的介電常數(shù)為1.0）也能夠保證足夠的反射波，介電常數(shù)越大，反射信號(hào)越強(qiáng)。在實(shí)際應(yīng)用中，幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。

（4）采用非接觸式測(cè)量，不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。

（5）測(cè)量范圍大，最大的測(cè)量范圍可達(dá)0～35m，可用于高溫、高壓的液位測(cè)量。

（6）天線等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料，抗腐蝕能力強(qiáng)，能適應(yīng)腐蝕性很強(qiáng)的環(huán)境。

（7）功能豐富，具有虛假波的學(xué)習(xí)功能。輸入液面的實(shí)際液位，軟件能自動(dòng)地標(biāo)識(shí)出液面到天線的虛假回波，排除這些波的干擾。

（8）參數(shù)設(shè)定方便，可用液位計(jì)上的簡(jiǎn)易操作鍵進(jìn)行設(shè)定，也可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGAVisual Operating軟件的。

2.德國(guó)VEGA威格雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量原理

德國(guó)VEGA威格雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測(cè)對(duì)象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比，關(guān)系式如下：

D=CT/2

式中D——雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離

C——光速

T——電磁波運(yùn)行時(shí)間

德國(guó)VEGA威格雷達(dá)液位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)歷的時(shí)間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達(dá)天線的距離，從而知道液面的液位，通過(guò)計(jì)算可知進(jìn)出口的水位差。如圖，雷達(dá)式水位差計(jì)同超聲波水位差計(jì)顯示儀相同。介紹一下盤(pán)面的內(nèi)容：

（1）顯示測(cè)點(diǎn)，“1”“2”是單個(gè)傳感器測(cè)量的水位高度，“3”表示水位差。（2）數(shù)據(jù)讀出窗（3）高報(bào)警；高高報(bào)警。（4）無(wú)外邊黑括號(hào)表示故障，有則表示運(yùn)行正常（5）同3，低報(bào)警和低低報(bào)警。（6）顯示液位0%到100%。（7）到達(dá)閾值觸發(fā)報(bào)警。（8）向上箭頭表示水位正在積分上升，向下箭頭表示水位正在積分下降。

注：壓差報(bào)警顯示同壓感式水位差計(jì)，其中1～4為四級(jí)不同閾值報(bào)警。5在正常下，不停閃動(dòng)。

3.操作雷達(dá)式式水位差計(jì)

進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，操作雷達(dá)式式水位差計(jì)來(lái)模擬水位差信號(hào)。根據(jù)雷達(dá)式式水位差計(jì)的原理，對(duì)耙斗或旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)的上下游測(cè)量探頭，單獨(dú)操作任何一個(gè)，理論上都是可以模擬壓差高信號(hào)。但是由于現(xiàn)場(chǎng)布置的原因，操作一些濾網(wǎng)上游探頭的工業(yè)風(fēng)險(xiǎn)大，故所有試驗(yàn)統(tǒng)一為提升下游探頭。

3.1操作步驟

（1）掀開(kāi)鐵蓋板后，用扳手?jǐn)Q下固定探頭用的螺母。

（2）按照要求，提起雷達(dá)式探頭，保持上下垂直并且探頭圓盤(pán)水平。

（3）看到壓差計(jì)顯示儀相應(yīng)壓差信號(hào)觸發(fā)（黑色點(diǎn)閃亮）后，平穩(wěn)放下。

（4）操作結(jié)束，擰上螺母，恢復(fù)蓋板。

3.2注意

（1）雷達(dá)式式水位差計(jì)的探測(cè)后計(jì)算積分時(shí)間較長(zhǎng)，大約1分鐘，需要耐心。

（2）探頭與導(dǎo)軌筒的不垂直，或探頭圓盤(pán)不水平都將導(dǎo)致測(cè)量不準(zhǔn)確，發(fā)出大的偏差信號(hào)。

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