在现代煤化工生产过程中，物位是保障系统安全平稳运行的一项必须监控的参数。通过物位测量可以实现整个生产运行系统原料、辅料、中间产品和成品的监测、控制与计量。随着仪表自动化水平的不断提高，加之煤化工生产过程中各类介质的复杂多样性，对各类物位监测的需求也进入多样化、精准化阶段。从传统的磁翻板、浮筒到在的超声波、音叉等多种形式的物位计，为现场生产提供了更加有针对性、安全性的选择空间。目前雷达物位计在我国各个生产领域得到广泛应用，尤其在煤化工生产过程中，雷达物位计以其适用范围广、精度高及非接触式测量等优势在物位测量领域担负着重要任务。对雷达物位计在煤化工中的应用及维护进行探讨，以使雷达物位计能更好地为煤化工服务。

　　雷达物位计的工作原理

　　雷达物位计的发射端天线发出可用于测量距离的窄微波脉冲，发射脉冲以光速在被测量空间传输，当脉冲遇到被测介质时会在其表面反射，被反射的脉冲能量由发射端天线接收。通过脉冲在被测空间的运行时间即可测出物位高度。

　　通过专业的时间计算方法可以保证较短的时间段里对物位进行可靠准确的测量。然而在脉冲到达被测介质表面反射时，脉冲部分返回容易造成虚假信号，因此采用滤波和微处理技术对脉冲信号进行分析处理，从而得到正确的脉冲信号，计算出测量距离。

　　测量仪表与物料之间的距离为D，一个测量周期的时间段为T，D与T成正比关系:

　　D=C×T/2

　　其中，C为光速。由于整个空罐的高度H已知，则物位L为:

　　L=H－D

　　对仪表内部的空罐高度H、满量程(即满罐高度)F、被测介质的形式及罐的形状等参数进行设定，然后仪表根据设定的参数进行匹配计算，进而适应测量环境，同时根据要求输出为模拟量信号。

　　选型与应用

　　针对原煤、石灰石等颗粒状物料或存在安息角等不规则料堆的测量时，应选用高频非接触式雷达物位计。26GHz高频雷达测量精确，而且能准确、有效处理回波，同时对挥发、结晶及粉尘等干扰因素都能予以排除。值得注意的是，这些料仓中在安装物位计时要确定仪表的安装位置，应避开进料口以免造成进料虚假信号。

　　由于灰仓定期进料造成上部空仓部分粉尘较大极易造成虚假信号，另外已沉积的积灰表面比较松软，不易造成信号反射。所以选择导波雷达等接触型物位计和水滴形高频雷达物位计可以对除尘的灰仓及一些液体物位实现准确的测量。

　　煤化工罐区被测介质的介电常数是影响雷达物位计的主要因素，所以在选型时应充分考虑被测介质的介电常数需满足雷达物位计对最小介电常数的要求。当选择接触式测量时应考虑测量缆(杆)的防腐蚀、防反应等因素。非接触式仪表应着重考虑测量仪表在罐顶的安装位置，避开进料口、氮气补入口或其他干扰因素，防止对物位计正常工作造成干扰。由于一般成品罐体积较大，装在罐顶的仪表不容易检修维护，因此在选型时可以考虑分体式仪表。另外，在选择接触式物位计时，缆(杆)会随着液面的波动而摆动。久而久之，在根部的连接部位会出现断裂或测量信号中断等现象，故在仪表选型时应充分考虑此因素。

　　对于现场液位参与联锁控制的监测仪表，两线制的测量仪表就可以满足使用要求，但对于参与交易或者计量要求精度高的仪表则建议选择四线制的仪表，供电与信号电缆分开使用。在选用分体式仪表时，根据现场的实际情况选择合适的信号电缆长度，但如果距离较长则易造成信号衰减。目前市场上的产品有24V(DC)、220V(AC)两种供电形式，可根据现场的防爆要求、安装距离及精度要求等来选择使用，其中220V(AC)供电比较适合远距离传输。

　　检修与维护

　　现场仪表测量不准确，与实际物位有偏差。首先从仪表的选型分析，认真对照被测介质的介电常数，看是否与所选仪表相匹配;其次分析仪表的安装位置，一般情况下不建议仪表安装在罐(仓)的正中间部位，这样会产生大量由仓壁对探测波的多重反射而形成的高能虚假回波，从而使仪表无法准确分析回波数据，导致探测误差较大，甚至无法实施探测;再次是进入菜单模式，检查设置的各种基本参数是否合适，例如正向、反向的测量会直接影响仪表的终测量值等;最后在条件允许的情况下打开连接法兰检查测量元件，看喇叭口是否有凝结水滴、雷达天线是否有其他物质附着或沉积，若有则用柔软材料及时进行清理。

　　仪表测量数据波动频繁，这种现象的出现应通信PC机，及时获取仪表的历史测量数据，增强仪表对虚假信号的滤波功能。当罐(槽)内带有的搅拌器、隔离挡板等设施处于雷达物位计的信号范围内时，会产生干扰反射波，直接影响液位测量的准确性。

　　对于易挥发、易结晶的测量介质，应增加仪表维护频率，及时查看检测元件的工作状态。如果现场条件允许，可以考虑在连接法兰处开孔引入反吹气，这样就不会在天线的部位出现结晶现象。反吹气管线同时配备过滤减压阀，保证反吹气压力略大于被测量空间压力，防止结晶物附着于天线处，造成测量误差。