L2000通用型射频导纳物位计的应用及常见故障分析.docVIP

L2000通用型射频导纳物位计的应用及常见故障分析 　　摘要：详细阐述了L2000通用型射频导纳物位计的工作原理， 　　利用L2000通用型射频导纳物位计应用于飞灰及煤粉物位的测量，针对物位计安装过程中和实际生产应用过程中常见问题和故障进行简单的分析，并提出处理解决方案。 　　关键词：L2000 射频导纳物位计 仪表 故障分析 　　1 概述 　　物位测量是各生产领域的重要测量参数，是仪表五大检测参数之一，测量的准确与否将直接影响装置和设备的稳定运行。而不同设备、不同工艺环境下对测量仪表的要求也不尽相同，现物位测量仪表主要包括静压式物位仪表、超声波物位计、电容式物位计、雷达式物位计、核放射性物位计、射频导纳式物位计等。河南煤化鹤壁煤电股份有限公司60万/年甲醇项目在动力站装置布袋除尘系统、煤气化装置的布袋过滤器及飞灰系统采用了L2000通用型射频导纳物位计对现场设备内部飞灰、煤粉等进行测量。该仪表是由美国PRINCO公司在传统电容式物位计原理的基础上进行改进的新型射频导纳式物位测量仪表。本文主要介绍该仪表的工作原理及特点以及在实际应用过程中的注意事项和常见故障分析。 　　2 L2000通用型射频导纳物位计的工作原理及特点 　　2.1 L2000通用型射频导纳物位计的工作原理是基于射频（RF）技术。将无线电频率施加在探头上，对周围的环境进行连续分析，由于所有介质的介电常数和导电性均不同于空气，当探头接触到介质时所引起的微小电容量的变化被电路检测并转换成开关信号输出。其独特的抗粘附电路只对物位改变引起的电容量的变化产生反应，从而消除了由于物料堆积产生的虚假信号。 　　射频导纳技术与电容技术的重要区别在于它采用了Null-KoTeTM电路，解决挂料问题；另外还采用了三端技术，电子单元和探头的连接采用一种特殊的同轴三端电缆，电缆的中心线用于传输从探头到电子单元的电容变化，同时同轴屏蔽线传输屏蔽电压（导纳）信号，屏蔽的目的是为了消除中心线与地之间的电容。地线是电缆中另一条独立的导线。因而，电缆电容不会影响从探头来的电容信号，也就无须电子单元电缆电容的“调零”以获得准确的读数。 　　屏蔽层同时可以防止由电缆的温度变化引起电容变化而导致输出误差。对于探头上挂料问题，则采用一种新的探头结构，五层同心结构：最里层是中心测杆，中间是COTE-SHIELD屏蔽层，最外面是接地的安装螺纹，用绝缘材料将其分别隔离开来。由于测杆与屏蔽层之间没有电势差，即使传感元件上挂料阻抗很小，也不会有电流流过，电子仪器测量的仅仅是从探头中心到储罐壁的电流，这样一来就将测量端保护起来，不受挂料的影响。只有容器中的液位确实上升接触到中心测杆时，通过被测物料，中心测杆与地之间形成被测电流。图1是L2000通用型射频导纳物位计的结构图。 　　射频导纳技术由于引入了除电容以外的测量参量，尤其是电阻参量，使得仪表测量信号信噪比上升，大幅度地提高了仪表的分辨力、准确性和可靠性；测量参量的多样性也有力地拓展了仪表的可靠应用领域。 　　2.2 射频导纳物位计的主要特点。①通用性强：可应用各种导电和非导电介质测量，并且可满足不同温度、压力、介质的测量要求，以及应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。②抗粘附挂料：探头采用独特的Null-KoTeTM电路设计和传感器结构，使其测量可以不受传感器挂料影响，消除因物料粘附产生的虚假信号。③易维护：测量过程无可动部件，控制器与探头之间无电缆连接，随时可拆更换维修而不影响进出物料。④耐高低温：适用于-184℃至280之间的工作环境，还可提供更高温度的陶瓷探头。 　　3 L2000通用型射频导纳物位计的应用 　　3.1 首先是正确安装射频导纳物位计。L2000通用型射频导纳物位计在实际生产使用过程中首先要正确安装。传感器（探头）的安装位置通常是由容器的开孔位置所决定，但不可将其安装在进料流中，当容器内部无适当位置时，可考虑使用外侧臂或量筒安装。测量非导电液体和泥浆时，探头最佳为水平安装，测粉末和颗粒介质时，最佳安装方式也为水平安装，如果必须垂直安装要保证探头长度至少300mm，并能够满足工艺测量要求。同时在安装时，要保证保护套长度应至少伸出容器内壁积料50mm等。传感器侧壁安装时，保护电极应进入容器内穿过侧壁挂料，所以选型时请注意保护电极长度。下图2为正确与错误的对比选型图。 　　为使设备正常，准确工作，请按下列步骤进行安装： 　　①在用绝缘传感器的场合，安装必须非常仔细，因为在这种情况下，有可能损坏探头的绝缘层。②传感元件的安装不能使之处于填充嘴或槽的直接物料流进的地方。若无法做到这一点，则要在探头与填充间加装隔板。③不要拆开传感器或松开安装密封盖。④用扳手的平面部分拧紧传感元件。⑤探头安装时屏蔽层一定要穿过容器壁。