關于導波雷達液位計的故障分析及處理

摘 要 ：針對導波雷達液位計在使用過程中出現(xiàn)的各種問題，觀察數(shù)據(jù)曲線圖的同時，分析故障原因，采取相應措施，從簡單到復雜，逐項排除各類干擾因素，確保導波雷達液位計能夠正常運轉(zhuǎn)，并取得了階段性成果。由此可見，導波雷達液位計的故障分析及處理尤為重要，對其它同類型的測量設備具有借鑒意義。

隨著電力生產(chǎn)的快速發(fā)展，設備性能的不斷提高，結(jié)構(gòu)指標的不斷優(yōu)化，液位監(jiān)測的手段日益增多。對于液位測量，特別是密封儲罐的液位測量，導波雷達液位計有著不可或缺的重要作用。不同工況下，液位測量的要求也不盡相同，在排除環(huán)境、溫度、壓力等因素的干擾下，針對導波雷達液位計本身的結(jié)構(gòu)特點，有著得天獨厚的優(yōu)勢，特別是微處理器技術(shù)的引用，使測量水平得到革命性提升，不僅提高了測量精度和分辨率，范圍也相繼變大，它的出現(xiàn)，使測量儀表穩(wěn)步邁入智能化領域時代 。

1 設備簡介及工作原理

1.1 設備簡介

GDGW54 導波雷達液位計由表芯、導波頭、鋼纜及重錘 4 部分組成，在復雜環(huán)境下，特別是高溫高壓工況中，能夠精準測量液位高度。它采用先進的微處理器和獨特的Echo Discovery 回波處理技術(shù)，發(fā)射功率低，可安裝于各種金屬、非金屬容器內(nèi)，對人體及環(huán)境無任何傷害。

1.2 工作原理

導波雷達液位計利用時域反射原理（TDR）為基礎，導波雷達發(fā)出的高頻微波脈沖沿著探測組件傳播，當遇到被測介質(zhì)表面時，由于介電常數(shù)突變，部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到導波雷達，發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔與被測介質(zhì)的距離成正比，經(jīng)計算得出液位高度。

故障分析及處理

3.1 故障分析

導波雷達液位計常見故障如下：

1）介質(zhì)波動引起導波雷達液位計指示波動（這種現(xiàn)象是工藝變化導致，不屬于儀表故障，介質(zhì)波動停止后導波雷達液位計指示也恢復正常）。

2）導波雷達液位計的導波強度過強或過弱。

3）導波雷達液位計鋼纜安裝較松或無配重，容易造成鋼纜擺動碰壁。

4）導波雷達液位計鋼纜安裝位置離管壁太近，容易造成碰壁。

5）導波雷達液位計測量盲區(qū)過小。

6）導波雷達液位計安裝位置靠近進料口，進料時沖刷鋼纜造成指示波動。

7）導波雷達液位計鋼纜表面或?qū)Рㄍ矁?nèi)壁有附著物，影響正常回波。

8）實際液面已超出測量范圍，探入頂部部盲區(qū)或底部盲區(qū)。

9）導波頭內(nèi)部四氟材質(zhì)不嚴密，部分油氣已進入導波頭內(nèi)。

10）表芯故障或表芯與導波頭連接松動，造成指示不準確。

11）參數(shù)設置不正確，DCS 量程與表芯量程不對應，基本參數(shù)設定不符合實際現(xiàn)場安裝條件。

12）設備使用時間過長，已達年限壽命。

分析處理 ：

1）檢查就地 2 號導波雷達液位計的參數(shù)設置，并查看回波曲線，發(fā)現(xiàn)無回波。

2）將裝置抽出，檢查鋼纜表面是否有異物附著，鋼纜與底部重錘、鋼纜與頂部連桿是否松動，導波筒內(nèi)壁是否有雜物，四氟聚乙烯擋片是否脫落，發(fā)現(xiàn)鋼纜與頂部連桿存在松動情況，導致導波頭接收不到返回的信號，無法進行液位計算，是此次測量失敗的主要原因。

3）緊固并回裝上電，曲線恢復正常。

結(jié)論 ：鋼纜與頂部連桿安裝松動，回波信號無法正?；貍髦翆Р^，影響液位測量。

在儀表回波曲線中，X 軸和 Y 軸代表的意義不一樣，X 軸的長度代表纜長設定值，也就是說，正弦波會顯示在這個長度上，儀表會檢測一個具代表性的波形來判定回波，這種情況無疑增加了一些干擾波，很容易將此時的干擾波當成液面回波，且回波曲線指向后移，導致空高測量值不準確，故纜長不易設置過長，相比實際纜長多 0.5m 即可（視情況而定）。Y 軸的長度代表盲區(qū)的設定值，它的大小直接反映出雷達波發(fā)送與接收的質(zhì)量，簡單來講，理論上發(fā)出 100 個雷達波，接收 100 個雷達波，而現(xiàn)場實際情況中，由于外界干擾的影響，例如泡沫，它會吸收和折射一部分雷達波，影響回波質(zhì)量。盲區(qū)設定有講究，儀表出廠設置的盲區(qū)是 0.5m，加裝導波筒后，可改善為 0.40m，所以盲區(qū)設定要大于0.40m，如果設定太小，直接影響回波質(zhì)量，導致回波曲線上顯示的圖形偏低，使回波強度減弱，數(shù)據(jù)測量不準確。