雷达料位计校准规范编制说明.docx

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1、附件2雷达料位计校准规范（征求意见稿）编制说明一、任务来源经湖南省市场监督管理局同意，根据2023年2月下达的湖南省市场监督管理局关于下达2023年度湖南省地方计量技术规范项目计划的通知（湘市监计量函（2023）27号）要求，由湘潭市计量测试检定所制订雷达料位计校准规范o归口单位：湖南省市场监督管理局。起草单位：湘潭市计量测试检定所、湖南华菱湘潭钢铁有限公司二、必要性分析在近些年的产业计量研究和探索过程中，发现对粉末、固体颗粒、酸碱储罐、浆料储罐、小型储油罐中各类导电、非导电介质、腐蚀性介质等料位计的校准是摆在眼前急需解决的难题。目前我国对雷达料位计参数的测量没有国家计量校准规范，现行主要是依

2、据JB/T13252-2017机械行业标准微波（雷达）物位计或厂家自行制定的相关生产型号的料位计内部校准方法进行出厂检测，市场上生产销售的雷达料位计出具的生产参数和出厂检测数据都是五花八门，每个厂家的设置都不一致，都有一定的局限性，也没有具体的可靠检测依据支撑。JBm3252对技术参数的计量检测方法和如何处理误差、以及检测有效数据没有详细叙述，从计量的角度看也缺乏适用性；而生产企业重点只针对厂家自身产品而言，检测的项目和数据没有统一的标准，对方法的合理性和数据的准确可靠性没有强有力的溯源和支撑,给出的测量方法操作性不强。在实际的工业应用中，冶金、化工等行业需要的是物料的实时在线把控，提供准确的

3、检测数据用以保障生产相关需求，目前的现状对提供检测技术支撑不够。为此，我们通过对各种工况下雷达料位计的检测摸索，归纳总结出一套针对于如何准确测量评估雷达料位计的校准思路。三、现状分析（1）国内外生产情况：经调研，对于雷达料位计的生产厂家，国内主要有杭州联测自动化技术有限公司、杭州米科传感器技术有限公司、北京精诚瑞博仪表有限公司、上海硕舟电子科技有限公司、福州恒丰泰自动化设备有限公司、大连鑫东兴仪器仪表有限公司、重庆四联测控技术有限公司、天长市杰创仪表有限公司等近百家公司生产；国外生产厂家主要有德国的VEGA、西门子、瑞士的EH、美国的艾默生等品牌。（2）国内外使用情况：在湘潭区域内使用的雷达料

4、位计已达二千余台套，预计全省雷达料位计使用台件近万台件，国内生产的占大多数。随着工业企业的发展以及节能减排工作的深入，其数量还在不断增加。由于缺乏雷达料位计的国家、部门计量技术规范，而JB13252-2017机械行业标准微波（雷达）物位计其通用性不强，不利于雷达料位计量值溯源工作的有效开展。四、参考标准/规范JJF10012011通用计量术语及定义JJF1059.12012测量不确定度评定与表示JJF10712010国家计量校准规范编写规则JJG9712019液位计检定规程JB/T13252-2017微波（雷达）物位计（机械行业标准）五编制的主要内容雷达料位计校准规范主要适用于测量范围不大于3

5、0m的雷达料位计校准，对仪器的计量特性指标和试验方法作了明确说明。编制校准规范主要内容如下：1原理概述雷达波是一种特殊形式的电磁波，雷达料位计利用了电磁波的特殊性能来进行料位检测。电磁波的物理特性与可见光相似，传播速度相当于光速。其频率为300MHz-3000GHzo电磁波可以穿透空间蒸汽、粉尘等干扰源，遇到障碍物易于被反射，被测介质导电性越好或介电常数越大，回波信号的反射效果越好雷达料位计工作的基本原理是发射一反射一接收。雷达传感器的天线以波束的形式发射雷达信号，反射回来的信号仍由天线接收，雷达料位计的雷达信号从发射到接收的运行时间与传感器到介质表面的距离以及物位成比例。目前企业所用的雷达料

6、位计近几年生产的大多都是智能化设计，介质以及测量距离都可通过调整模式设置，而且，其工位一般是固定的，因此，每台仪器量程在安装设定后基本维持不变，本规范校准项目中涉及的量程都按实际量程计算。2计量特性本规范规定的计量特性参考了JB/T13252-2017机械行业标准微波(雷达)物位计要求。选择德国VEGA公司、重庆四联测控技术有限公司、天长市杰创仪表有限公司以及湖南湘钢工程技术有限公司等四个不同厂家的料位计做试验，有国内国外的料位计对比，也有使用年限不同进行了校准项目和试验方法的可行性验证，并且采用了不同的测量标准器具，验证结果见试验报告。本规范制定的计量特性主要包括示值误差、重复性和绝缘电阻，

7、测量设备精度要求不高，相对而言比较简单可行，大多数企业都可以实现自行校准。2.1 示值误差测量方法：测量雷达料位计示值误差时，料位计可以水平放置，雷达天线波束与反射板垂直(与可移动基准运行轨道平行)。用激光测距仪或钢卷尺测量雷达料位计零位至反射板反射面的距离作为实际值。测量点的选择应按量程均匀分布，应不少于5个点进行测量。分别在料位计各测量点测量三次，料位计显示值与实际值的三次平均值的差值即为该点的示值误差。试验结果表明，所有雷达料位计示值误差均控制在(a%FS+b)以内。2.2 重复性测量方法：重复性校准时,选取75%最大量程的测量点，重复测量10次(n=10),按贝塞尔公式计算料位计的测量重复性2.3 绝缘电阻测量方法：断开电源，将电路端子短路，用绝缘电阻表测量电源端子、接地端子及外壳之间的绝缘电阻，由交流供电的雷达料位计应不低于50M,直流供电的雷达料位计应不低于20MQo六总结在本规范的制订过程中，编制组以国内技术资料及大量试验数据为技术依据，本着科学合理、易于操作和普遍适用的原则，完成了雷达料位计校准规范的编制。根据校准规范校准结果的数据统计分析表明，该规范科学合理、易于操作并普遍适用。