雷达液位计在储罐自动计量中的应用

　　近年来，随着石油化工工业的发展，石化部门对储罐自动计量技术也越来越重视。由于目前采用的储罐容量较大，因此储罐的计量精度要求非常高，因为很小的液位高度测量误差都会带来很大的容量误差。一些发达国家从20世纪80年代开始，就借助于微电子、计算机、光纤、超声波、传感器等高科技的迅猛发展，将各种新技术、新方法应用到储罐计量领域，使储罐自动计量呈现出集功能、精度、现场一体化的新局面。

　　我公司仪征油库15m³罐是我国最大的浮顶罐，罐体高达20m，存储的原油具有易燃易爆、腐蚀性强的特点。油库与控制室距离很远，为了确保计量的精确性，液位测量就采用了荷兰ENRAF公司生产的973SmartradarLT现场总线型的雷达液位计，它还可以接收测量罐温的热电阻信号，输出数字信号，与HART协议兼容，可以方便地进行计算机组态。

　　1工作原理

　　雷达液位计采用发射一反射一接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波，这些波经被测对象表面反射后，再被天线接收，电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比，关系式如下:

　　式中:D为雷达液位计到液面的距离;C为光速;T为电磁波运行时间。

　　雷达液位计记录脉冲波经历的时间，而电磁波的传输速度为常数，则可算出液面到雷达天线的距离，从而知道液面的液位。

　　在实际运用中，雷达液位计有两种方式，即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的液位计，功耗大，须采用四线制，电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的液位计，功耗低，可用二线制的DC24v供电，容易实现本质安全，精确度高，适用范围更广。

　　仪征油库15万m³罐使用的SmartRada:雷达液位计采用同步调频脉冲技术，它利用平面天线技术(PAT)、高级数字信号处理技术(ADSP)和虚拟天线技术(VAT)结合宽阵列线性平面天线，提高了信号纯净度，能够分析全反射谱，考虑假回波、蒸汽影响和其他因素，避免了由于墙壁反射干扰效应造成的精度损失，使测量精度可达±lmm。同时雷达液位计接受三线制热电阻信号，将液位和温度模拟量信号以现场总线的方式传送到控制室的CIU接收单元，经过转换直接与计算机通讯显示数值。

　　2特点

　　(l)雷达液位计主要由电子元件和天线构成，无可动部件，不存在机械磨损，使用寿命长。

　　(2)雷达液位计几乎能用于所有液体的液位测量，它发出的电磁波能够穿过真空，不需要传输媒介，不受大气、蒸气、罐内挥发雾影响的特点。