NRP8314雷达料位计在电厂灰库料位测量中的应用

      固体料仓是火力发电中必不可少的设备。而由于固体料仓粉尘大,介电常数低，存在负压或正压，测量距离长等特点，使得料位测量一直是物位测量技术中的一大难点。阳谷电厂有三个15米干灰库，之前的物位测量选用的是传统电容式料位计，由于灰库存放的干灰重量轻，颗粒度小，在下料过程中极易形成扬灰，并在料位计缆绳上附着结块，影响测量准确性，经常因为料位误报导致输灰系统停运。

        一、传统电容式料位计的挂料问题：
        传统的电容式料位计结构简单，灵敏度高，有很好的稳定性，抗干扰能力强，测点少。但由于煤粉密度、湿度、粉仓温度等的变化对电容量有影响，故实际应用时应加入补偿措施，以提高测量精度。传统的电容式物位计对探头发生粘附的导电液、浆料、颗粒等进行测量时，要发生电极挂料问题，误差较大，不能得到满意的结果。        

        二、目前料位测量的主要手段和方式：
        最常用的连续量测量方式有：重锤式料位计、雷达式料位计、超声波料位计等。鉴于粉煤灰的特点，也考虑过进行人工重锤式料位计进行测量，这样可以比较准确、可靠的测量出真实料位。但是由于现场工况恶劣、危险性大，不适宜长时间采用人工测量。而雷达式料位计具有其显著的优点：非接触式测量，应用电磁脉冲进行快速测量，精度高，抗干扰能力强，耐腐蚀，耐压高，耐温高等。 
        三、雷达料位计测量原理：
        雷达液位计是一种微波物位计，它是微波（雷达）定位技术的一种运用。发射-反射-接收是雷达液位计的基本工作原理。它是通过一个可以发射能量波（一般为脉冲信号）的装置（天线）发 射能量波，能量波在波导管中传输，能量波遇到障碍物反射，反射的能量波由波导管传输至接收装置，再由接收装置接收反射信号。根据测量能量波运动过程的时间差来确定物位变化情况。由电子装置对微波信号进行处理，最终转化成与物位相关的电信号。 
        因为雷达脉冲电磁波信号从发射到接收的运行时间t与探头到介质表面的距离L成正比，即：
        L=v*t/2 
        式中v为雷达发射的电磁波速度
        又因雷达发射端距测量介质底部容器的高度是固定的，为H由此可计算出料位高度 h= H-L=H-v*t/2
        四、雷达料位计测量料位的优点：
        （1）连续准确地测量 
         雷达料位计的探头与介质表面无接触，属非接触测量，能够准确、快速地测量不同的介质。探头几乎不受温度、压 力、气体等的影响。 　　
        （2）维护方便，操作简单  　
        （3）适用范围广，几乎可以测量所有介质 
        微波几乎不受干扰，与测量介质不直接接触，几乎可以被应用于各种场合，如真空测量、液位测量或料位测量等。从槽罐体的形状来说，雷达液位计可以对球罐、卧罐、柱形罐、圆柱椎体罐等的液位进行测量；从罐体功能来说，可以对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液位进行测量；从被测介质来说，可以对液体、颗粒、料浆等进行测量。
        （4）参数设定方便 
        可用料位计上的简易操作键进行设定，也可用 HART 协议的手操器或 PC 机在远程或直接接在液位计的通信端进行设定，十分方便。
        五、安装应注意的问题
        因为雷达料位计是依靠吸收反射电磁波来计量料位，所以雷达料位计对安装位置有一定要求的：
        （1）当测量液态物料时，传感器的轴线和介质表面保持垂直；当测量固态物料时，由于固体介质会有一个堆角，传感器要倾斜一定的角度。 　　
        （2）尽量避免在发射角内有造成假反射的装置。特别要避免在距离天线最近的1/3锥形发射区内有障碍装置。
        （3）要避开进料口，波束不得于进料相交，以免产生虚假反射。 　　 　　
        （4）要避免安装在有很强涡流的地方。如：由于搅拌或很强的化学反应等，建议采用导波管或旁通管测量。 　　
        六、结论：
        在选用了NRP8314雷达料位计以后，阳谷电厂的三个灰库料位测量准确，反应灵敏，而且维护方便，给整个输灰系统安全稳定运行提供了有力保障。随着电子技术、数字技术的发展，雷达测量料位技术以其更多的优势将会被应用到更广泛的领域。