雷达液位仪在油品储罐液位计量上的应用

　　随着石油工业的迅猛发展,油品储罐液位测量技术越来越受到人们的普遍关注。近年来,由于计算机、光纤、超声波、伺服、雷达等高新技术的不断涌现,油罐自动液位计量已进入多功能、高精度的新阶段。

　　目前我厂共有油品储罐60具,存在着检测技术陈旧、检测误差大、维修调试困难等诸多问题。一是人工检尺方法原始而又繁琐,尤其是在气候恶劣的条件下,给工人带来不安全因素;二是钢带液位计首次安装要求较高,机械磨擦影响计量精度,还存在着液位突然移动跟踪不及时,冬季重油罐易出现冻凝等问题;三是称重式计量仪表,这种仪表工作时必须向罐内吹气,可使轻油挥发,造成油品损失,并污染空气,另外,引气管堵塞和泄露都影响检测效果。非接触式仪表———雷达液位计在我厂的推广使用解决了油品储罐液位检测中存在的问题。

　　雷达液位仪测量系统原理及特点

　　1　工作原理

　　微波是以光速c传播的高速电磁波,当发射的电磁波碰到介质液面时就会反射回来,雷达通过测量发射波与反射波之间的延时t来确定天线与反射面之间的距离(空高h)。T= 2h/c。(c=300000km/s)光速c不受介质环境的影响,传播速度是稳定的,当测得延迟时间t就可获得h。

　　雷达系统不断地发射线性调频信号(即频率与时间成线性关系的信号),可以得到发射信号频率与反射信号频率之间的差频,差频正比于延迟时间t,也即正比于空高h。差频信号经过数据处理,就可获得高空值h,罐高值与空高值之差就是液位值。工作原理见图1。

　　2　特点

　　(1)可靠性高。雷达液位仪采用非接触测量,无活动部件,因而可靠性高。

　　(2)计量精度高。测量精度不受介质温度、压力及介电常数等变化的影响。

　　(3)应用范围广。可运用于各种油品储罐,尤其适用于高精度、易结晶及高温高压的介质。

　　(4)数字输出技术。具有RS-232、RS-485标准接口,现场与控制室之间采用数字传输,可以克服模拟信号传输带来的误差。

　　(5)体积小、重量轻,安装便捷、维护简单。

　　(6)有故障自诊断和提示功能。

　　3　选型及安装

　　(1)选型。通过考查,我们选用了瑞典SAAB公司生产的RTG29系列雷达液位计。RTG29系列雷达液位计按照天线形状(天线的外形决定微波的聚集和灵敏度)分为波导管型和喇叭型两种。

　　(2)安装。一般拱顶罐采用喇叭口安装,浮顶罐采用波导管安装。喇叭口天线的下端必须低于罐顶20mm以上,法兰对水平面的误差应小于±0.5°,喇叭天线的中轴线应保证与液面垂直,且距罐壁的最小安装距离不能小于0.15H(H为罐高),安装示意图如图2。