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確保飽和蒸汽應用中的液位測量精度

製導波雷達(GWR)相對於其他液位測量技術的一個主要優勢是它不受各種工藝條件的影響。比重變化、介電常數變化、溫度、壓力和蒸汽空間變化對GWR變送器的性能幾乎沒有影響。

然而,在電力工業中,工藝變化確實會影響GWR的性能,對鍋爐、給水加熱器和除氧器的精確液位測量的需求是重要的。這些應用都含有飽和蒸汽在蒸汽空間,需要特別注意。

飽和蒸汽應用中測量誤差如何產生
由於與蒸汽空間電介質有關的GWR信號的傳播速度變化,可以將測量誤差引入飽和蒸汽係統。然而,這種誤差是可以預測的,因為高頻電磁脈衝以非常接近光速的速度沿探頭向下傳播。

如果脈衝在介電常數為或接近1.00的蒸汽空間中傳播,則傳播速度不會發生顯著變化。對於蒸汽空間中存在飽和蒸汽的應用來說,這是一個相當大的因素,因為隨著飽和蒸汽應用的溫度(和壓力)的增加,氣體(蒸汽)蒸汽的介電常數也會增加。蒸汽空間電介質的增加導致GWR信號傳播的延遲,因為它沿著探針傳播到過程介質,這導致測量的液位看起來比實際液位低。

飽和蒸汽蒸汽介電介質的變化取決於溫度,與由此產生的傳播延遲相關的測量誤差可能是顯著的。有關基於波動蒸汽空間電介質的測量變化的詳細示例,請參閱Magnetrol“飽和蒸汽應用中的導波雷達”白皮書。

利用GWR實現精確的液位控製乐动体育下载
Eclipse®706型GWR變送器和7yS型同軸蒸汽探頭相結合,為這種應用提供了獨特的解決方案。由於傳播延遲是可預測的,因此可以監測蒸汽條件變化的影響。通過了解蒸汽空間電介質,可以實現對實際液位讀數的精確主動(連續)補償。

變化的蒸汽條件的影響可以通過在蒸汽空間內放置在探針上的機械目標來補償。這種機械靶是專門設計用於在精確的已知位置產生有意的小信號反射。

Magnetrol®將機械蒸汽目標5英寸(12.5厘米)置於Model 7yS同軸探針內部。在室溫下準確地了解目標的位置,然後隨著飽和蒸汽條件的變化不斷監測其表觀位置,從而可以計算蒸汽空間電介質。在了解任何給定時間的蒸汽空間電介質時,包含了延遲信號反射的精確補償,並完成了準確的液位讀數。

圖1是使用ECLIPSE DTM和PACTware™顯示的波形示例。一個典型的蒸汽目標信號顯示在室溫下,探頭幹燥。

圖2顯示了相同蒸汽探頭在工藝條件下的水平探頭。來自蒸汽目標的信號現在在時間上顯得更遠了。