嶺澳核電站CFI系統雷達液位計的原理和操作

【摘 要】嶺澳核電站CFI系統原使用超聲波水位測量儀，總是因潮濕、天氣及泡沫等因素的影響導致故障閃發，狀態不是很穩定，所以將其改造為雷達式液位計。本文就嶺澳核電站CFI系統的雷達式液位計的原理、特點和操作方法進行簡要論述。

【關鍵詞】CCFI系統；雷達式液位計；原理；特點；操作方法

Ling ao nuclear power station CFI system the principle of radar level gauge and operations

Chen Gang

（Daya bay nuclear power operation management co.，LTD，The production department Guangdong shenzhen 518124）

【Abstract】The CFI system of Ling Ao nuclear power station the original use of ultrasonic level measurement instrument is always affected by wet weather and other factors，the bubble causes the failure of flash，the state is not very stable，so its transformation for the radar level gauge.The principle，characteristic and operation method of this paper is the radar type level of Ling Ao Nuclear Power Station CFI system tester are briefly discussed.

【Key words】CCFI system；Radar level gauge；Principle；Characteristic；Operation method

1.雷達液位計的特點

（1）雷達液位計采用一體化設計，無可動部件，不存在機械磨損，使用壽命長。

（2）雷達液位計測量時發出的電磁波能夠穿過真空，不需要傳輸媒介，具有不受大氣、蒸氣、槽內揮發霧影響的特點，能用于揮發的介質如粗苯的液位測量。

（3）雷達液位計幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時，信號會衰減，當信號衰減過小時，會導致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導電介質能很好地反射電磁波，對VEGAPULS雷達液位計，甚至微導電的物質也能夠反射足夠的電磁波。介電常數大于1.5的非導電介質（空氣的介電常數為1.0）也能夠保證足夠的反射波，介電常數越大，反射信號越強。在實際應用中，幾乎所有的介質都能反射足夠的反射波。

（4）采用非接觸式測量，不受槽內液體的密度、濃度等物理特性的影響。

（5）測量范圍大，最大的測量范圍可達0～35m，可用于高溫、高壓的液位測量。

（6）天線等關鍵部件采用高質量的材料，抗腐蝕能力強，能適應腐蝕性很強的環境。

（7）功能豐富，具有虛假波的學習功能。輸入液面的實際液位，軟件能自動地標識出液面到天線的虛假回波，排除這些波的干擾。

（8）參數設定方便，可用液位計上的簡易操作鍵進行設定，也可用HART協議的手操器或裝有VEGAVisual Operating軟件的。

2.德國VEGA威格雷達液位計的測量原理

德國VEGA威格雷達液位計采用發射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發射出電磁波，這些波經被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發射到接收的時間與到液面的距離成正比，關系式如下：

D=CT/2

式中D——雷達液位計到液面的距離

C——光速

T——電磁波運行時間

德國VEGA威格雷達液位計記錄脈沖波經歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數，則可算出液面到雷達天線的距離，從而知道液面的液位，通過計算可知進出口的水位差。如圖，雷達式水位差計同超聲波水位差計顯示儀相同。介紹一下盤面的內容：

（1）顯示測點，“1”“2”是單個傳感器測量的水位高度，“3”表示水位差。（2）數據讀出窗（3）高報警；高高報警。（4）無外邊黑括號表示故障，有則表示運行正常（5）同3，低報警和低低報警。（6）顯示液位0%到100%。（7）到達閾值觸發報警。（8）向上箭頭表示水位正在積分上升，向下箭頭表示水位正在積分下降。

注：壓差報警顯示同壓感式水位差計，其中1～4為四級不同閾值報警。5在正常下，不停閃動。

3.操作雷達式式水位差計

進行試驗時，操作雷達式式水位差計來模擬水位差信號。根據雷達式式水位差計的原理，對耙斗或旋轉濾網的上下游測量探頭，單獨操作任何一個，理論上都是可以模擬壓差高信號。但是由于現場布置的原因，操作一些濾網上游探頭的工業風險大，故所有試驗統一為提升下游探頭。

3.1操作步驟

（1）掀開鐵蓋板后，用扳手擰下固定探頭用的螺母。

（2）按照要求，提起雷達式探頭，保持上下垂直并且探頭圓盤水平。

（3）看到壓差計顯示儀相應壓差信號觸發（黑色點閃亮）后，平穩放下。

（4）操作結束，擰上螺母，恢復蓋板。

3.2注意

（1）雷達式式水位差計的探測后計算積分時間較長，大約1分鐘，需要耐心。

（2）探頭與導軌筒的不垂直，或探頭圓盤不水平都將導致測量不準確，發出大的偏差信號。

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