常压罐区储罐液位仪表的设计及应用

　　1 引言

　　国内外储油罐常用的液位测量仪表有：浮体式液位计、差压式液位计、磁致伸缩液位计、伺服式液位计、超声波液位计、雷达液位计等。根据不同的测量原理和方法，每种测量仪表都有其自身优点及适用工况。

　　罐区液位仪表的发展趋势是高精度、多功能、高度自动化，并且一些罐区包含给乙烯装置供料的任务，因此必须要有较高测量精度及自动化程度。下面介绍两种主要储罐液位仪表的应用。

　　2 雷达液位计

　　2.1雷达液位计原理

　　发射、反射、接收是雷达液位计的基本工作原理。

　　雷达传感器的天线以波束的形式发射电磁波信号，发射波在被测物料表面产生反射，反射回来的回波信号仍由天线接收。发射及反射波束中的每一点都采用超声采样方法进行采集。信号经智能处理器处理后得出介质与探头之间的距离，送终端显示器进行显示、报警、操作等。

　　雷达液位计发射能量很低的、极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。

　　即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确地分析出物位的回波。

　　雷达液位计有两种测量方式，一种是调频连续波式，一种是脉冲式。调频连续波式是在频域中进行信号分析，脉冲式是在时域中进行信号分析。调频连续波式精度高，脉冲式精度低。

　　近几年石化行业中雷达液位计的广泛应用跟雷达测量检测方法的快速发展是分不开的。采用了罐底跟踪技术的雷达液位计，能准确地检测到更低介电常数的介质的液位。

　　2.2雷达液位计的特点

　　雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下功效显著。无论是有毒介质，还是腐蚀性介质，也无论是固体、液体还是粉尘、浆状介质，它都可以进行测量。在测量方面，具有以下特点：

　　(1)准确度高且可靠性强

　　由于雷达波是电磁波一种，所以具有电磁波的特点。首先，雷达波不受环境的影响，测量时几乎不受干扰。雷达液位计无任何零件与油罐内的介质接触，不受温度压力、气体的影响，如压力储罐液位测量、常压储罐液位测量或料位测量等。由于高级材料的使用，对情况极其复杂的化学、物理条件都很耐用，它可快速准确地测量不同介质的液位，可以提供准确可靠、长期稳定的模拟量或数字量的物位信号。

　　(2)检测介质范围广

　　雷达波信号与可见光相似，可以穿透空间，其反射功率取决于被测介质的导电性和介电常数。介电常数越大，回波信号的反射效果越好。