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待測介質的介電常數在導波雷達液位計測量中的作用
發布時間:2022-02-25 08:39:45

從工藝條件來看,待測介質的介電常數作為已知條件對導波雷達測量有著非常重要的作用。根據介電常數電性能大致分為3類,非極性物質(εr<2.8)、弱極性物質(2.8≤εr≤3.6)、極性物質(εr>3.6)。對于石化裝置中液化石油氣、石油、汽油或其他碳氫化合物,以及石化產品,1.4≤εr≤4.0;酒精、有機溶劑、油水混合物等,4.0≤εr≤10.0;導電液體,例如水基溶液、稀酸和堿,εr>10.0。

導波雷達液位計可以測量氣/液、氣/固,以及液/液兩相界位。對于測量液/液界面,例如油水界面非常適合。導波雷達液位計發出低能脈沖微波以光速沿導波桿向下發送。在導波桿與介質的交接面,有相當大比例的微波能量通過導波桿被反射回變送器接收得到第一次回波信號。還有一定比例的脈沖將繼續沿著導波桿向下,穿過上層低介電常數的介質,直至在下層介質表面反射,變送器接收第二次回波。要測量界位,上層介質的最小厚度范圍為10~20cm,才能區分兩種液體的回波。而上層介質的最大厚度取決于其介電常數。位于上層的液體介電常數較低,要求上層和下層液體介電常數相差大于10,還有上層介質εr<3,下層介質εr>20,如此才能獲得明顯的反射效果??赏瑫r測量液位和界面。介電常數越小的介質,反射信號幅度越大。對于低介電常數(1.2≤εr≤2.5)的介質,粉末狀或易揮發的介質可選擇導波雷達液位計。

某些物質氣相阻礙或者吸收電磁波,氣相中存在使電磁波衰弱的物質,比如高導電性的粉塵、粉末(石墨、鐵合金等),或者易揮發介質,比如液氨的介電常數在常溫25℃時為14.9,屬于導電介質,能有效進行測量。先進的導波導波雷達液位計特別適合測量多種粉末,以及因旋渦造成液面傾斜的液體。因為反射波并非依賴于“平坦”表面才能反射回波,微波安全傳輸使得介質表面條件影響甚微。擾動液體表面或泡沫形成,以及不同彎曲表面或熔爐出口不會影響測量,因此導波雷達液位計在湍急場合中也有很好的測量效果。

從測量范圍來看,介電常數越高的介質,擁有更優秀的反射性能,并適用于更長的測量范圍。導波雷達液位計采用兩線制回路供電,24V(DC)或220V(AC)的液位變送器,能耗低,滿足控制級工藝要求。

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