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《西門子雷達(dá)料位計(jì)解決氧化鋁粉料倉料位測量難題》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、新一代固體型雷達(dá)物位計(jì)解決氧化鋁粉料倉料位測量難題丁振杰西門子(中國)有限公司摘要：本文通過介紹西門子公司新一代的固體型雷達(dá)--SitransLR460成功解決山東魏橋鋁業(yè)氧化鋁粉料倉的料位測量難題，并總結(jié)比較了各種物位測量技術(shù)在氧化鋁粉料倉的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：百米量程氧化鋁粉料倉雷達(dá)液位計(jì)連續(xù)調(diào)頻(FMCW)雙核處理器NewSolidsRadarsolveprobleminaluminapowdermeasurementAbstract:AccordingtointroducethenewLR460Radarsupply
2、thesolutiontomeasurealuminapowder,andcomparetheseveralwayoflevelmeasurement.Keyword:100mRange,aluminapowder,Radar,FMCW,Dual-Processor一、背景山東魏橋鋁業(yè)是目前規(guī)劃中亞洲昀大的氧化鋁單體項(xiàng)目。2006年8月，西門子公司一流的產(chǎn)品解決方案和服務(wù)態(tài)度贏得魏橋鋁業(yè)的贊賞，一舉獲得了近千臺的以雷達(dá)物位計(jì)為主的物位儀表訂單，該訂單也是目前西門子公司歷史上昀大的物位儀表訂單。二、挑戰(zhàn)魏橋鋁業(yè)昀早在20
3、05年底建成的第一條氧化鋁生產(chǎn)線上已經(jīng)大規(guī)模的使用了SitransLR400固體型雷達(dá)。SitransLR400在鋁土礦原料倉、石灰石料倉等位置使用效果一直非常理想，通過和其他公司的比較，用戶對SitransLR400的性能也非常滿意。唯有在成品氧化鋁粉料倉的物位測量這一應(yīng)用，用戶反映測量測量信號不是很準(zhǔn)確，甚至?xí)]有不會信圖1：魏橋鋁業(yè)的成品氧化鋁倉號。出于維護(hù)用戶利益的角度考慮，西門子派出有經(jīng)驗(yàn)的服務(wù)工程師到現(xiàn)場進(jìn)行長時間的測試跟蹤，發(fā)現(xiàn)在當(dāng)氧化鋁粉塵揚(yáng)起非常大的時候，LR400的回波信號非常微弱，很容易造成回波丟
4、失；而在氧化鋁粉塵不是很大時，回波信號還是比較理想的。由此判斷，氧化鋁粉末對雷達(dá)波的影響非常大。雖然用戶也想方設(shè)法進(jìn)行了各種除塵處理，但是回波信號丟失的現(xiàn)象還是偶爾會出現(xiàn)而影響正常生產(chǎn)。雖然昀終用戶對這一使用效果也表示能夠接受，但是這種結(jié)果對于西門子儀表部來說，是很難接受的，何況當(dāng)時SitransLR400應(yīng)用在各種粉料料倉的物位測量中，一直都是非常成功的。我們仔細(xì)地分析了氧化鋁粉末倉的工藝難點(diǎn)：1、氧化鋁粉末非常細(xì)，而且有一定的粘性，很容易造成粘附和掛料，因此采用接觸式物位測量法，會導(dǎo)致維護(hù)量非常高；2、氧化鋁粉塵介
5、電常數(shù)非常高，因此會在雷達(dá)波信號傳播的過程造成很強(qiáng)地干擾而使之嚴(yán)重衰減；3、氧化鋁粉所堆積的料面形狀比較復(fù)雜，傾斜角有時候會很大，而且變化也較大。為了解決這一難題，我們查閱了大量文獻(xiàn)資料和其他氧化鋁廠的使用業(yè)績，并作了比較研究，（見附表），發(fā)現(xiàn)居然沒有非常理想的解決方案能夠很好地解決這一難題。纜式導(dǎo)波雷達(dá)是應(yīng)用在氧化鋁粉料倉測量較為廣泛的一種技術(shù)。但是可能由于可靠性和測量值可信度較差，很多用戶在廠商的建議下，普遍使用2~3套物位儀表測量同一個料倉作為比對和冗余，防止在一臺表“癱瘓”時也能保證連續(xù)工作–這也大大增加了用戶
6、的投資。但是，嚴(yán)重地掛料問題導(dǎo)致導(dǎo)波雷達(dá)天線上由于掛料而造成高料位虛假信號，甚至完全失波。為了保證導(dǎo)波雷達(dá)的使用，就需要大量維護(hù)工作。還有一些用戶也經(jīng)歷過導(dǎo)波雷達(dá)鋼纜會拉斷的事故。甚至有些氧化鋁廠的用戶提出：“我們要不斷的開拓自己的思路，既然雷達(dá)無法改變，那我們就讓測量環(huán)境和條件來適應(yīng)雷達(dá)吧?！蔽覀冋J(rèn)為自動化儀表應(yīng)該是為人服務(wù)，而不是人為儀表服務(wù)!當(dāng)然還有一些用戶不得以只能冒著“埋錘”的風(fēng)險采用重錘式料位計(jì)，有些用戶反映幾乎每年都需要重新買一臺，而且對操作工人作專門的培訓(xùn)和技術(shù)規(guī)范，使用成本非常高。而采用非接觸雷達(dá)使用
7、成功的案例幾乎找不到。我們同時也向西門子生產(chǎn)廠總部提出了技術(shù)支持，結(jié)果竟發(fā)現(xiàn)在全球范圍，幾乎沒有使用LR400或其他物位測量技術(shù)成功的案例。但西門子物位計(jì)的目標(biāo)是：使用它，就不需要關(guān)心它,真正免維護(hù)是我們的追求。三、解決方案2006年年底，SitransLR460即將推向市場，我們仔細(xì)地研究了LR460這個產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)這個產(chǎn)品采用很多新的技術(shù)和提供了比LR400更高的性能。它是在SitransLR400的成功基礎(chǔ)上研發(fā)而成的，因此議標(biāo)的外觀和基本性能保持了LR400的優(yōu)良血統(tǒng)：圖2：LR460外觀f采用了24GHzK波段
8、高頻率信號；f采用可靠的FMCW(連續(xù)調(diào)頻)工作原理；f四線制供電保證昀大的功率；f集成了標(biāo)準(zhǔn)配置的瞄準(zhǔn)器；圖3：LR400和LR460信噪比比較w過程溫度昀高可達(dá)200℃；w昀小至8o的波束角，可以有效避開各種障礙物形成的干擾；f特長的喇叭口設(shè)計(jì)，可以使延長管延長喇叭口長度，解決一些倉頂特別厚的應(yīng)用等。除此之外，LR460還具備
