物位測(cè)量在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中具有重要的地位。隨著現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)備規(guī)模的擴(kuò)大和集中管理，特別是計(jì)算機(jī)投入運(yùn)行后，物位的測(cè)量和遠(yuǎn)傳更顯得重要了。物位測(cè)量這個(gè)概念是一個(gè)廣義上的說(shuō)法，液位測(cè)量和料位測(cè)量都可稱(chēng)為物位測(cè)量，簡(jiǎn)爾言之，在容器中液體介質(zhì)的高低稱(chēng)為液位，容器中固體或顆粒狀物質(zhì)的堆積高度稱(chēng)為料位，測(cè)量料位的儀表稱(chēng)為料位計(jì)，下面潤(rùn)中儀表為大家詳細(xì)解答物位計(jì)是做什么用的。

生產(chǎn)過(guò)程中要獲知容器設(shè)備中的所儲(chǔ)物質(zhì)的體積或質(zhì)量，就需要通過(guò)諸如雷達(dá)液位計(jì)，料位計(jì)等物位測(cè)量的手段予以監(jiān)測(cè)與控制，對(duì)容器種的介質(zhì)的物位保持在一定的工藝要求的高度，或?qū)λ纳?、下限位置進(jìn)行報(bào)警，以及根據(jù)物位來(lái)連續(xù)監(jiān)視或調(diào)節(jié)容器中流入與流出物料的平衡。所以，一般測(cè)量物位有兩種目的，一種是對(duì)物位測(cè)量的**值要求非常準(zhǔn)確，借以確定容器或儲(chǔ)存庫(kù)中的原料、輔料、半成品或成品的數(shù)量；另一種是對(duì)物位測(cè)量的相對(duì)值要求非常準(zhǔn)確，要能迅速正確反映某一特定水準(zhǔn)面上物料相對(duì)變化，用以連續(xù)控制生產(chǎn)工藝過(guò)程，即利用物位儀表進(jìn)行監(jiān)視和控制。

物位測(cè)量對(duì)安全生產(chǎn)關(guān)系十分密切。例如合成氨生產(chǎn)中銅洗塔塔底的液位控制塔底液位過(guò)高，精煉氣就會(huì)帶液，導(dǎo)致合成塔觸媒中毒；反之，如果液位過(guò)低時(shí)，會(huì)失去液封作用，發(fā)生高壓氣沖入再生系統(tǒng)，造成嚴(yán)重事故。

二、物位計(jì)的作用

目前微波物位計(jì)使用的微波頻率有三個(gè)頻段：C波段(5.8～6.3GHz)、X波段(9～10.5GHz)、K波段(24～26GHz)。制造商根據(jù)自己的技術(shù)及國(guó)家批準(zhǔn)的頻率來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。

物位測(cè)量中的微波一般是定向發(fā)射的，通常用波束角來(lái)定量表示微波發(fā)射和接收的方向性。波束角和天線類(lèi)型有關(guān)，也和使用的微波頻率(波長(zhǎng))有關(guān)。

對(duì)于常用的圓錐形喇叭天線來(lái)說(shuō)，微波的頻率越高，波束的聚焦性能越好，即波束角小，在實(shí)際使用中這是十分重要的，低頻微波物位計(jì)有較寬的波束，如果安裝不得當(dāng)，將會(huì)收到內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的較多的虛假回波，例如：采用4”喇叭天線的26GHz雷達(dá)液位計(jì)的典型波束角為8°，而5.8GHz的典型波束角為17°。并且，微波的頻率越高，其喇叭尺寸也可以做的越小，更易于開(kāi)孔安裝。目前還沒(méi)有頻率高于K波段(24—26GHz)的微波(雷達(dá))物位計(jì)。

而X波段雷達(dá)由于沒(méi)有明顯的應(yīng)用特點(diǎn)，而在各大物位廠商的雷大物位技術(shù)發(fā)展中趨于被淘汰?，F(xiàn)今物位測(cè)量領(lǐng)域困擾用戶的是一些大型固體料倉(cāng)的物位測(cè)量，特別是用于50/100米以?xún)?nèi)的充滿粉塵和擾動(dòng)的加料狀態(tài)下的料倉(cāng)。相關(guān)技術(shù)的儀表例如電容或?qū)Рɡ走_(dá)物位計(jì)TDR在放料時(shí)物位下降時(shí)會(huì)受到很強(qiáng)的張力負(fù)載，可能會(huì)損壞儀表或把倉(cāng)頂拉塌掉。重錘經(jīng)常有埋錘的問(wèn)題，需要經(jīng)常維修，大多數(shù)其他機(jī)械式儀表也是這樣。而高粉塵工況又可能會(huì)超出非接觸式超聲波物位測(cè)量系統(tǒng)的能力。高頻的調(diào)頻雷達(dá)技術(shù)尤其適合這種大型固體料倉(cāng)的物位測(cè)量!

現(xiàn)今的高頻雷達(dá)一般為工作在K波段(24～26GHz)的雷達(dá)物位計(jì)，雷達(dá)的工作頻率越高其電磁波波長(zhǎng)越短，越容易在傾斜的固體表面有更好的反射，并具有較窄的波束寬度，可有效避開(kāi)障礙物，高的頻率還可使雷達(dá)使用更小的天線。而FMCW調(diào)頻連續(xù)波微波物位計(jì)發(fā)射和接受信號(hào)是同時(shí)的，相同時(shí)間內(nèi)發(fā)射的微波信號(hào)更多，固體測(cè)量中可減少高粉塵固體料倉(cāng)測(cè)量中的失波現(xiàn)象。因此固體測(cè)量中高頻的調(diào)頻雷達(dá)能提供準(zhǔn)確、可靠的測(cè)量，并在例如化工行業(yè)中的PP粉末、PE粉末等介質(zhì)中也有良好應(yīng)用。但由于技術(shù)限制，現(xiàn)今還沒(méi)有工作在K波段以上的高頻雷達(dá)物位計(jì)。

也有使用5.8GHz ~ 10GHz的低頻雷達(dá)測(cè)量固體，但由于其較低的頻率、較長(zhǎng)的波長(zhǎng)其發(fā)射波不容易被漫反射，在高粉塵工況下會(huì)導(dǎo)致很多的二次或多次回波，干擾和噪聲很大，因此固體粉料測(cè)量中逐漸被淘汰。

三、物位計(jì)的種類(lèi)及應(yīng)用

物位計(jì)的種類(lèi)較為繁多，潤(rùn)中儀表列舉如今市面上*常見(jiàn)、常用的物位計(jì)種類(lèi)，向廣大用戶簡(jiǎn)要介紹。

一、阻旋物位計(jì)：具有耐高溫，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，抗干擾能力強(qiáng)、防震結(jié)構(gòu)穩(wěn)固等特點(diǎn)。計(jì)為Spin-11雙軸承設(shè)計(jì)，通過(guò)氣體、粉塵防爆雙重認(rèn)證，具超強(qiáng)防塵密封性能和極高性?xún)r(jià)比，且*高耐溫達(dá)400攝氏度，是高溫工況物位測(cè)量的*佳選擇。

二、超聲波物位計(jì)：采用非接觸式測(cè)量法，可用于液體和顆粒狀固體等物位的控制。計(jì)為Uson-11超聲波物位計(jì)采用特殊回波處理方式，能有效避免虛假回波，整機(jī)防護(hù)等級(jí)為IP66，為露天物位監(jiān)控專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，測(cè)量效果準(zhǔn)確、可靠。

三、雷達(dá)物位計(jì)：具有強(qiáng)抗干擾能力，測(cè)量精度高，采用微波脈沖的測(cè)量方法，可安裝于金屬或非金屬容器或管道內(nèi)，特別適用于有粉塵、惰性氣體及蒸汽存在，且溫度、壓力變化較大的場(chǎng)合。

四、射頻導(dǎo)納物位計(jì)：其通用性非常強(qiáng),在高溫、強(qiáng)腐蝕、強(qiáng)粘附的環(huán)境下尤其適用。由于射頻導(dǎo)納物位計(jì)的探頭可以拆卸，且耐溫范圍廣，因此射頻導(dǎo)納物位計(jì)可應(yīng)用于各種導(dǎo)電和非導(dǎo)電介質(zhì)的測(cè)量。

五、音叉物位計(jì)：適用于各種料倉(cāng)固體物料的料位測(cè)量，有免維護(hù)、自動(dòng)校準(zhǔn)，且不受泡沫、渦流、氣體影響。

上一條：電磁流量計(jì)轉(zhuǎn)換器和輸出電流能否滿足精度要求的七個(gè)檢測(cè)方法
下一條：潤(rùn)中儀表對(duì)于簡(jiǎn)易流量定量控制系統(tǒng)如何配置的簡(jiǎn)要介紹