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量技術也越來越重視。由于目前采用的儲罐容量較大,因此儲罐的計量精度要求非常高,因為很小的液位高度測量誤差都會帶來很大的容量誤差。一些發(fā)達國家從20世紀帥年代開始,就借助于微電子、計算機、光纖、超聲波、傳感器等高科技的迅猛發(fā)展,將各種新技術、新方法應用到儲罐計量領域,使儲罐自動計量呈現出集功能、精度、現場一體化的新局面。$ 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20m,存儲的原油具有易燃易爆、腐蝕性強的特點。油庫與控制室距離很遠,為了確保計量的性。液位測量就采用了荷蘭ENRAF公司生產的973Smartradar LT現場總線型的雷達液位計,它還可以接收測量罐溫的熱電阻信號。輸出數字信號,與HART協議兼容,可以方便地進行計算機組態(tài)。
1工作原理
雷達液位計采用發(fā)射一反射一接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁渡,這些波經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,關系式如下:
D=CT/20 }( Z5 n h% A4 N8 M8 ^, G5 Q9 |
式中:D為雷達液位計到液面的距離;C為光速;T為電磁波運行時間。
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。: h: b6 n* X/ J: }6 y3 t1 Y
在實際運用中。雷達液位計有兩種方式,即調頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調頻連續(xù)渡技術的液位計,功耗大,須采用四線制,電子電路復雜。而采用雷達脈沖波技術的液位計,功耗低,可用二線制的DC24V供電,容易實現本質安全,度高,適用范圍更廣。
儀征油庫l 5萬m3罐使用的SmartRadar雷達液位計采用同步調頻脈沖技術,它利用平面天線技木(PAT)、數字信號處理技術(ADSP)和虛擬天線技術(VAT)結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造成的精度損失,使測量精度可達±lmm0同時雷達液位計接受三線制熱電阻信號,將液位和溫度模擬量信號以現場總線的方式傳送到控制室的CIU接收單元,經過轉換直接與計算機通訊顯示數值。
2特點
?。?)雷達液位計主要由電子元件和天線構成,無可動部件,不存在機械磨損。使用壽命長。
?。?)雷達液位計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、罐內揮發(fā)霧影響的特點。
?。?)采用非接觸式測量,不受罐內液體密度、濃度等物理特性影響。測量范圍大,抗腐蝕能力強。
?。?)功能豐富。輸人液面的實際液位,軟件能自動標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、維護容易、精度高等優(yōu)點。
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