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雷達(dá)液位計(jì)在罐區(qū)中的使用說(shuō)明
點(diǎn)擊次數(shù)：73 發(fā)布時(shí)間：2014-3-6
以前罐區(qū)經(jīng)常采用的液位計(jì)主要有伺服式液位計(jì)、鋼帶式液位計(jì)、磁致伸縮液位計(jì)等幾類，他們都屬于接觸式的測(cè)量原理，對(duì)于原油這種較粘稠的介質(zhì)，采用接觸式測(cè)量容易造成掛壁粘附測(cè)量元件的現(xiàn)象，而且測(cè)量精度也較低，故障率較高。而雷達(dá)液位計(jì)由于采用了非接觸式的測(cè)量原理，具有高度的可靠性和穩(wěn)定性，而且操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，在化工罐區(qū)罐中得到了廣泛的應(yīng)用。
雷達(dá)液位計(jì)的工作原理及影響測(cè)量的因素
1.1雷達(dá)液位計(jì)的工作原理
雷達(dá)液位計(jì)通過(guò)天線發(fā)射脈沖，脈沖的時(shí)間行程可以直接返回到不受溫度影響的石英振蕩器。在脈沖時(shí)間行程方法中，測(cè)量系統(tǒng)以固定的帶寬發(fā)射出某一固定頻率（即載波頻率）的脈沖，在介質(zhì)表面反射后由接收器接收。公式如下：
D=Δt*C/2（1）
其中D—測(cè)量系統(tǒng)至介質(zhì)表面的距離，m；
Δt—脈沖的時(shí)間行程,s；
C—電磁波傳播速度，C=300000km/s。
根據(jù)公式（1），轉(zhuǎn)換電路再將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際的距離，以及標(biāo)準(zhǔn)4-20ma信號(hào)。
在時(shí)間行程測(cè)量中，只要由石英晶體控制的載波脈沖發(fā)射頻率穩(wěn)定，就可以保證測(cè)量的穩(wěn)定性。石英晶體經(jīng)過(guò)特殊篩選，在整個(gè)計(jì)量交接允許的溫度范圍內(nèi)（-20℃—60℃）其頻率變化不超過(guò)10ppm。雷達(dá)對(duì)溫度穩(wěn)定的要求也不高。
1.2影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量的因素
在理論上影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量的因素有很多，如：
（1）罐內(nèi)障礙物的干擾反射；
?。?）安裝短管內(nèi)的阻抗躍變；
?。?）由罐壁、罐頂及罐底引起的多次反射；
（4）儀表內(nèi)部及天線連接處的阻抗躍變；
?。?）電磁波的時(shí)間行程發(fā)生了變化；
（6）導(dǎo)波管內(nèi)徑變化等因素引起的電磁波傳播方式的變化等等。
但是，從雷達(dá)液位計(jì)在罐區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)，影響測(cè)量的zui突出、*因素是導(dǎo)波管掛壁現(xiàn)象對(duì)電磁波能量分布的影響，進(jìn)而影響測(cè)量。
2．1喇叭式天線雷達(dá)液位計(jì)在原油罐中的應(yīng)用
我們?cè)?jīng)將帶喇叭天線的雷達(dá)安裝在支架上測(cè)量其浮頂，但由于浮頂本身在上下移動(dòng)的過(guò)程中存在著擺動(dòng)、變形等現(xiàn)象，所以測(cè)量效果一直不是太理想。另外由于原油是一種粘度較大的介質(zhì)，當(dāng)其從高液位下降到低液位時(shí)，會(huì)在導(dǎo)波管內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的掛壁現(xiàn)象，影響測(cè)量效果。
2．2平面式天線雷達(dá)液位計(jì)在原油罐中的應(yīng)用
為了克服掛壁現(xiàn)象對(duì)測(cè)量的影響，華江自動(dòng)化研發(fā)了一種平面式天線，它能夠動(dòng)態(tài)平衡電磁波能量的方向，使其不觸及管壁。這種平面式天線所發(fā)射的電磁波的能量集中在導(dǎo)波管的中心，與管壁接觸部分能量很小，因此其受不平整的管壁的影響也較小。另外，為了克服浮頂本身在上下移動(dòng)過(guò)程中的擺動(dòng)、變形等因素對(duì)測(cè)量的影響
3結(jié)論
在罐區(qū)中，原油這種介質(zhì)粘附力特別強(qiáng)，所以我們采用雷達(dá)液位計(jì)這種非接觸式測(cè)量。而普通的喇叭天線雷達(dá)液位計(jì)，掛壁現(xiàn)象極易對(duì)其測(cè)量造成影響。通過(guò)改進(jìn)我們采用平面式天線（能夠動(dòng)態(tài)平衡電磁波能量）的雷達(dá)液位計(jì)，就有效的解決了掛壁對(duì)其測(cè)量造成的影響，提高了測(cè)量精度和可靠度。
華江自動(dòng)化可以為您提供*的雷達(dá)液位計(jì)選型建議和zui可靠的雷達(dá)液位計(jì)產(chǎn)品。
雷達(dá)液位計(jì)的工作原理及影響測(cè)量的因素
1.1雷達(dá)液位計(jì)的工作原理
雷達(dá)液位計(jì)通過(guò)天線發(fā)射脈沖，脈沖的時(shí)間行程可以直接返回到不受溫度影響的石英振蕩器。在脈沖時(shí)間行程方法中，測(cè)量系統(tǒng)以固定的帶寬發(fā)射出某一固定頻率（即載波頻率）的脈沖，在介質(zhì)表面反射后由接收器接收。公式如下：
D=Δt*C/2（1）
其中D—測(cè)量系統(tǒng)至介質(zhì)表面的距離，m；
Δt—脈沖的時(shí)間行程,s；
C—電磁波傳播速度，C=300000km/s。
根據(jù)公式（1），轉(zhuǎn)換電路再將測(cè)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成實(shí)際的距離，以及標(biāo)準(zhǔn)4-20ma信號(hào)。
在時(shí)間行程測(cè)量中，只要由石英晶體控制的載波脈沖發(fā)射頻率穩(wěn)定，就可以保證測(cè)量的穩(wěn)定性。石英晶體經(jīng)過(guò)特殊篩選，在整個(gè)計(jì)量交接允許的溫度范圍內(nèi)（-20℃—60℃）其頻率變化不超過(guò)10ppm。雷達(dá)對(duì)溫度穩(wěn)定的要求也不高。
1.2影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量的因素
在理論上影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量的因素有很多，如：
（1）罐內(nèi)障礙物的干擾反射；
?。?）安裝短管內(nèi)的阻抗躍變；
?。?）由罐壁、罐頂及罐底引起的多次反射；
（4）儀表內(nèi)部及天線連接處的阻抗躍變；
?。?）電磁波的時(shí)間行程發(fā)生了變化；
（6）導(dǎo)波管內(nèi)徑變化等因素引起的電磁波傳播方式的變化等等。
但是，從雷達(dá)液位計(jì)在罐區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn)，影響測(cè)量的zui突出、*因素是導(dǎo)波管掛壁現(xiàn)象對(duì)電磁波能量分布的影響，進(jìn)而影響測(cè)量。
2．1喇叭式天線雷達(dá)液位計(jì)在原油罐中的應(yīng)用
我們?cè)?jīng)將帶喇叭天線的雷達(dá)安裝在支架上測(cè)量其浮頂，但由于浮頂本身在上下移動(dòng)的過(guò)程中存在著擺動(dòng)、變形等現(xiàn)象，所以測(cè)量效果一直不是太理想。另外由于原油是一種粘度較大的介質(zhì)，當(dāng)其從高液位下降到低液位時(shí)，會(huì)在導(dǎo)波管內(nèi)產(chǎn)生嚴(yán)重的掛壁現(xiàn)象，影響測(cè)量效果。
2．2平面式天線雷達(dá)液位計(jì)在原油罐中的應(yīng)用
為了克服掛壁現(xiàn)象對(duì)測(cè)量的影響，華江自動(dòng)化研發(fā)了一種平面式天線，它能夠動(dòng)態(tài)平衡電磁波能量的方向，使其不觸及管壁。這種平面式天線所發(fā)射的電磁波的能量集中在導(dǎo)波管的中心，與管壁接觸部分能量很小，因此其受不平整的管壁的影響也較小。另外，為了克服浮頂本身在上下移動(dòng)過(guò)程中的擺動(dòng)、變形等因素對(duì)測(cè)量的影響
3結(jié)論
在罐區(qū)中，原油這種介質(zhì)粘附力特別強(qiáng)，所以我們采用雷達(dá)液位計(jì)這種非接觸式測(cè)量。而普通的喇叭天線雷達(dá)液位計(jì)，掛壁現(xiàn)象極易對(duì)其測(cè)量造成影響。通過(guò)改進(jìn)我們采用平面式天線（能夠動(dòng)態(tài)平衡電磁波能量）的雷達(dá)液位計(jì)，就有效的解決了掛壁對(duì)其測(cè)量造成的影響，提高了測(cè)量精度和可靠度。
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