近年來,隨著石油化工工業(yè)的發(fā)展,石化部門對儲罐自動計(jì)量技術(shù)也越來越重視。由于目前采用的儲罐容量較大,因此儲罐的計(jì)量精度要求非常高,因?yàn)楹苄〉囊何桓叨葴y量誤差都會帶來很大的容量誤差。一些發(fā)達(dá)國家從20世紀(jì)帥年代開始,就借助于微電子、計(jì)算機(jī)、光纖、超聲波、傳感器等高科技的迅猛發(fā)展,將各種新技術(shù)、新方法應(yīng)用到儲罐計(jì)量領(lǐng)域,使儲罐自動計(jì)量呈現(xiàn)出集功能、精度、現(xiàn)場一體化的新局面。$ Y) r# m! O' J8 { I7 _0 f
我公司儀征油庫l5萬m3罐是我國zui大的浮頂罐,罐體高達(dá)20m,存儲的原油具有易燃易爆、腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)。油庫與控制室距離很遠(yuǎn),為了確保計(jì)量的性。液位測量就采用了荷蘭ENRAF公司生產(chǎn)的973Smartradar LT現(xiàn)場總線型的雷達(dá)液位計(jì),它還可以接收測量罐溫的熱電阻信號。輸出數(shù)字信號,與HART協(xié)議兼容,可以方便地進(jìn)行計(jì)算機(jī)組態(tài)。
1工作原理
雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射一反射一接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射出電磁渡,這些波經(jīng)被測對象表面反射后。再被天線接收,電磁渡從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下:
D=CT/20 }( Z5 n h% A4 N8 M8 ^, G5 Q9 |
式中:D為雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離;C為光速;T為電磁波運(yùn)行時間。
雷達(dá)液位計(jì)記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達(dá)天線的距離,從而知道液面的液位。: h: b6 n* X/ J: }6 y3 t1 Y
在實(shí)際運(yùn)用中。雷達(dá)液位計(jì)有兩種方式,即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)渡技術(shù)的液位計(jì),功耗大,須采用四線制,電子電路復(fù)雜。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計(jì),功耗低,可用二線制的DC24V供電,容易實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全,度高,適用范圍更廣。
儀征油庫l 5萬m3罐使用的SmartRadar雷達(dá)液位計(jì)采用同步調(diào)頻脈沖技術(shù),它利用平面天線技木(PAT)、數(shù)字信號處理技術(shù)(ADSP)和虛擬天線技術(shù)(VAT)結(jié)合寬陣列線性平面天線,提高了信號純凈度。能夠分析全反射譜,考慮假回波、蒸汽影響和其他因素。避免了由于墻壁反射干擾效應(yīng)造成的精度損失,使測量精度可達(dá)±lmm0同時雷達(dá)液位計(jì)接受三線制熱電阻信號,將液位和溫度模擬量信號以現(xiàn)場總線的方式傳送到控制室的CIU接收單元,經(jīng)過轉(zhuǎn)換直接與計(jì)算機(jī)通訊顯示數(shù)值。
2特點(diǎn)
(1)雷達(dá)液位計(jì)主要由電子元件和天線構(gòu)成,無可動部件,不存在機(jī)械磨損。使用壽命長。
?。?)雷達(dá)液位計(jì)幾乎能用于所有液體的液位測量。它發(fā)出的電磁波能夠穿過真空,不需要傳輸媒介,不受大氣、蒸氣、罐內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點(diǎn)。
?。?)采用非接觸式測量,不受罐內(nèi)液體密度、濃度等物理特性影響。測量范圍大,抗腐蝕能力強(qiáng)。
(4)功能豐富。輸人液面的實(shí)際液位,軟件能自動標(biāo)識出液面到天線虛假回波,排除這些波的干擾。
(5)安裝方便、故障率低、維護(hù)容易、精度高等優(yōu)點(diǎn)。
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