浅析石油化工储罐液位仪表的设计与实际应用

　　随着我国石油化工行业的快速发展,石油化工储罐液位仪表也朝着高度自动化、多功能与高精度不断发展。常见的石油化工储罐液位测量仪表包括雷达液位计、超声波液位计、伺服式液位计、磁致伸缩液位计、差压式液位计、浮体式液位计等。

　　1 石油化工储罐雷达液位仪表的设计

　　1.1 设计原理

　　雷达液位计的工作原理就是发射-反射-接收。雷达传感器天线将电磁波信号以波束形式进行发射,在被测物料的表面,发射波会产生反射现象,同时天线将反射的回波信号进行接收。而对于发射与反射波束的采集,则利用超声采样的措施实现。智能处理器将接收到的信号进行处理后,计算得到探头与介意的间距,而后在终端显示器将处理结果进行操作、报警、显示等。由于雷达液位计所发送的微波脉冲的特点是能量低、极短且以光速运行,其运行的时间能够借助电子部件转化为物位信号,从而在短时间内保证其测量的精确性与稳定性。如果在处理较为复杂的工作情况时,即使有虚假回波存在,也能够利用调试软件与微处理技术将物位回波准确的分析出来。

　　目前雷达液位计的测量方法分为两种,一是脉冲式;二是调频连续波式。前者在时域中实现信号分析且精度较低,后者在频域中实现信号分析且精度较高。

　　1.2 雷达液位计的优点

　　在恶劣工作条件下能够实现精确的测量是雷达液位计的最大优点,不管是浆状、粉尘状、液体还是固体或是介质具有腐蚀性、毒性等状况下,雷达液位计都能够实现精确测量。其主要优点包括。

　　(1)适用范围广。雷达液位计适用于各类形状储罐液位的测量,包括圆柱锥体、柱形、卧形、球形等,而以罐体功能来划分,则包括旁通管、微波管、缓冲罐、储罐,从介质来划分,则包括料浆、颗粒、液体等。

　　(2)安全节能。雷达液位计所发射的微波功率较小,通常情况下不超过每平方厘米0.03MW,金属容器的外壁静电就能够对其起到屏蔽作用,因此雷达液位计的使用并不会受于场地的限制,同时对人体也不会产生任何危害。

　　(3)可靠性强且准确。雷达液位计所发射的微波不会受到干扰,由于微波不会直接接触被测介质,因此得到了更为广泛的应用,包括在料位测量、液位测量或是真空测量上。同时随着储罐新材料、新技术的广泛应用,雷达液位计同样能够提供长期稳定、准确可靠的数字量或模拟量物位信号数据。

　　(4)适用介质广。与可见光相同,微波信号能够对空间起到穿透作用,而被测介质的介电常数与导电性直接决定了雷达微波的发射功率。越大的介电常数,就能产生越好的回波反射效果。