雷达液位计故障解析及正确解决方案论证

　　雷达液位计是一种基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号，在日常检修、维护当中，好多雷达液们计的故障是可以避免的，为了在生产运营中减少故障率，罗例雷达液位计常见故障与解决方案。

　　一、现场故障案例解析

　　青海炼油厂油品车间罐区目前使用的液位计大多数都是雷达液位计，但是雷达液位计一直存在着存在虚假回波导致雷达液位计出现测量错误导致显示测量错误。给操作人员带来很大不便, 也影响生产。这些虚假的回波信号主要是由于旁通管内可能存在毛刺、焊渣、焊封还有液化气内的杂质会附着在旁通管管壁上引起雷达波在该位置产生较强回波图1所示；冬季外部温度低，罐内油品温度高，导致雷达天线系统上凝结水或者冰；雷达探头粘附了油污等东西使信号发射不出去等原因产生虚假回波，给出假液位；当液位较低时候，雷达波可能会发生穿透介质，产生的虚假回波为罐底产生的回波，导致雷达液位计显示假液位。

　　图1

　　二、常见问题

　　雷达液位计出现故障现象的原因，大体可以归为以下几点：

　　一、被测液体与雷达天线之间的净空中有较大面积的反射物，致使电磁波在到达液面之前被反射。造成这种现象的原因主要为：

　　1、被测容器内部有搅拌器、加热盘管、管线等金属物体，如果这些金属体裸露在被测液体的外部，而且正处于电磁波垂直传播的方向，如搅拌机旋转中的浆液转动，就会造成电磁波被提前反射回来，而造成被测液位偏高。

　　2、雷达液位计安装地点距离容器壁太近或不垂直与被测液面，使电磁波在传播中照射到容器内壁而提前反射回来；电磁波在被测液面反射过程中没有原路返回（斜射时），致使雷达液位计检测不到反射电磁波；液面反射的电磁波经多重反射能量损失过多，而没有被选频电路选中，以上多种情况造成雷达液位计测量失真。

　　二、波导体（绳缆、杆）上有挂料，电磁波沿着波导体传播中，在没有到达液面前遇到波导体上面的挂料而反射回来，产生虚假液位。安装的波导管不垂直与雷达液位计，造成电磁波斜射到波导管的内壁，而产生如同容器内壁一样的反射或多重反射而使测量失真。

　　三、被测液体与雷达天线之间的净空中，气相介质蒸汽浓度太大，致使电磁波在空间传播中，能量损失太大，甚至反射波根本到达不了雷达液位计的接收器。被测液体有加热要求，上部安装搅拌机的情况下尤其严重，由于被测液体在加热搅拌中不断有蒸汽挥发，会造成液面以上的空间中充满了高浓度的介质蒸汽，其微小的液体颗粒不仅对电磁波产生漫反射而且会吸收大量的电磁波能量，使电磁波出现很大衰减，造成雷达天线无法接受回波信号。被测液体中含有水份时，挥发的水蒸气对于电磁波的吸能更加严重。由于水汽具有易冷凝的特性，气相空间含有的水汽在罐顶罐壁附近会逐渐冷凝，积聚在一起形成较大的水汽滴，充斥在液位上方的空间里，对于电磁波具有强烈的吸能作用，致使电磁波的能量衰减过大无法到达雷达接收器，造成雷达液位计彻底失去工作能力。

　　四、雷达液位计天线附着赃物，致使电磁波刚刚发射出就被反射回来，甚至根本发射不出去。这样的状况即使使用防凝结的水滴形天线，也无法避免雷达液位计的突然失灵。雷达液位计天线附着赃物是被测介质挥发的升级加重，被测液体净空中大量充斥着气相蒸汽，其会附着在雷达液位计的天线上，特别是易冷凝的高粘介质，雷达液位计安装在储罐顶部温度较低，挥发的介质蒸汽极易在雷达天线上凝析附着，造成电磁波发射困难，情况严重时介质甚至在天线上结焦，损坏天线。

　　三、解决方案

　　故障液点找出是关键，重要的方案解决、论证也很关键，下面罗例比较常见的7种液位计故障的解决方案。

　　1、检查供电是否正常

　　如果生产现场发现雷达液位计在液位升到一定值后变化非常缓慢，应该立即检查雷达液位计的供电情况是否正常，相关工作人员也要在日常的维护中，详细检查雷达液位计的通电情况，通电后有无正常输出。液位变化缓慢或者根本没有变化，需要在第一时间检查设备的保险丝是否烧坏，如果并无电流输出，则基本可以判断是仪表出现问题，应视情况更换或者维修。此外，应该在仪表安装调试的环节加强管理，防止仪表参数设置不准确而影响生产。相关工作人员也需要加强日常的维护工作，定期的进行停运检修，从而保证雷达液位计仪表的正常运行。

　　2、检查通讯设备是否正常

　　一旦发现通讯设备不正常，可以通过安装雷达调试软件，读取雷达的组态数据，监控雷达传感器的状态。主要检查雷达传感器能够准确的判断反射回波与假回波的区别，反射波的强度是否达到预定的标准，如果上述测试没有问题，则需要检查其他的电子元件，如果判断出雷达液位计的通讯单元出现损坏，则需要视情况更换元件，从而保证雷达液位计的通讯正常。相关工作人员在日常的维护工作中，也应该加强对雷达液位计的通讯情况的检查，可以用雷达调试软件接入信号线，利用调节器对雷达液位计的通讯设备进行维护。

　　3、使用温度

　　为了使雷达液位计正常测量，应该保证雷达液位计的内部温度低于50℃。一般来说，雷达液位计都应用于测量高温的介质。因此，雷达液位计的外壳都用具有耐热性能较强的材料制成，因此一般情况下雷达液位计的内部都不会超过50℃，如果内部电子元件超过这个数值，切不可用冰水进行降温冷却，冰水不仅不会起到降温冷却的作用，甚至会使雷达液位计瘫痪。可以用紫铜管子吹入少量的风到雷达的表头，科学的降低雷达液位计的内部温度。

　　4、显示值不准确

　　显示值不准确是雷达液位计常出现的问题，导致显示值不准确的成因，可能是初始设置的对比度不合适，或者因为显示模块的插件连接不正确，相关工作人员应该尽量避免这个问题，一旦发现显示值不可见，应该对雷达液位计的初始设置进行检查，并检查显示模块插件的连接是否正常，如果这两项均显示正常，则需要深入的检查雷达液位计的输出电流是否正常，如果输出电流大于22mA，则可以判断是雷达液位计的显示模块出现了故障，需要进行及时的更换。如果输出电流小于3.5mA，可以判断是雷达液位计的电子模块出现了故障，需要及时的更换雷达液位计的电子模块。

　　5、系统显示错误信息

　　雷达液位计的系统时常显示错误信息，一般导致这种故障的原因在于数据存储结束前切断了电源，需要进行校验复位并重新标定。若校验复位并重新标定后依然发出警报，则需要更换雷达液位计的电子模块。

　　6、天线沾污、结晶

　　对待轻污油罐出现故障时，应首先考虑天线沾污、结晶的可能性，处理方法是，断电后，佩戴合适的防护器具，拆下雷达倾斜放下，用抹布擦去污物或结晶，不要让天线弯曲受损，注意轻拿轻放，切忌铁器刮擦，以免破坏到天线表皮。

　　7、漫反射

　　若出现液位较低或无液位时，最大的原因可能是测试容器底部有支架、管道 ，或者在工艺过程中产生了蒸汽，对雷达波形成漫反射而导致液位失灵，此时，可等到工艺液位正常后，重启一下会自动恢复。而因蒸汽造成的漫反射，则等温度正常后就会自动恢复。