另一方面，固体材料可能会带来一系列独特的挑战，包括各种表面动力学，拉力和筒仓障碍物。

 

    固体表面可以变化很大。休止角可能平坦而平滑。然而，更经常地，固体具有尖锐的倾斜和不规则的表面，这与集料型材料的情况相同。粒度范围从非常细的粉末（如成品水泥）到粗料（如熟料或煤炭）。

 

    拉力使固体测量进一步复杂化。高固体料仓的拉力可能达到数吨。由于材料是从船上抽取的，强大的力量可能会破坏电缆或筒仓内部的移动部件。这使接触电缆或机械系统有问题。真空集尘器，填料流，曝气装置，静电，声学和电磁噪声也是固体筒仓的重要因素。这就是为什么世界上许多水泥生产商以前使用绳索/胶带和重量从筒仓顶部进行人工测量的原因。

 

    从接触到非接触式物位测量的演变

 

    多年来，该行业安装了机械水平仪。这些通常被称为“Yo-Yos”的设备使用通过电缆悬挂的重量。定时自动将这个重量降低到一个筒仓中以检测材料的表面。该设备通过测量接触材料所需的电缆的特定长度来计算水平。这项技术简单易懂，但有一些缺点。由于材料被带入电缆的绕线机构，所以需要频繁的维护。电缆有时会断开，损坏船下游的物料搬运部件。

 

    雷达传感器如何适应水泥行业？

 

    由于频率相对较低，传统的雷达装置非常适合液体应用。但是，要在固体应用中有效地使用它们，则需要一个直径达10“（250 mm）的大号喇叭，甚至是一个抛物面天线来捕捉足够的信号。这个大天线在大多数船只上并不实用。在过程连接完全可用的情况下，它们通常太小而不能容纳大型天线而无需昂贵的修改。如果必须建立过程连接，那么创建一个小的开口通常成本较低，特别是如果船顶是混凝土的话。凭借其较小的天线尺寸和易于安装，高频雷达为固体应用提供了显着的优势。

 

    容器的形状和大小各不相同，可能包含各种内部挑战。在部分组装的筒仓有接缝，可能会产生虚假的信号。内部梯子，人工出入舱口，点位开关，甚至填充液流都是液位测量设备的潜在错误回波信号。含有成品水泥的筒仓往往高大而狭窄，有些高于150英尺（50米），偶尔也会在侧面堆积物料。对于所有这些情况，窄锥形光束角度传感器传输是优选的，以减少侧壁路径干扰并减少来自内部障碍物的错误信号。

 

    使用高频雷达有什么好处？

 

    高频雷达比低频雷达提供更窄的波束角度。例如，一个78 GHz的雷达仪器具有4°的圆锥形光束角，相比之下，6 GHz仪器的直径为4“（100 mm）的喇叭天线的角度为36°。这使得高频雷达仪器对固体更有效。更小的天线，更容易的安装和窄的波束角是高频雷达仪器的重要优点。较高频率的另一个重要好处是倾斜固体表面的反射特性，因为它涉及波长和“跳跃”效应。冲击倾斜表面的波可能直接反射回来，或者可能从斜面上跳开，或者两者都有。这导致信号分成两条或更多路径，以便接收器看到值得注意的多个信号而不是一个主要的接收。严重的“跳过”可能导致第二个回声高于第一个回声。对于固体上的低频系统这是常见的问题，并显着降低了信噪比。这是一个关键的问题，已经阻止雷达适合一段时间的固体物位测量。使用高频可确保最大量的信号直接从斜面反射。

 

    正如你所看到的，有很多水平测量技术适用于水泥行业。无论您是更新系统流程，了解技术之间的差异还是不确定水平仪表和水泥行业的发展变化，这都是一个很好的开始！