常压罐区储罐液位测量仪表设计及应用
    摘要: 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。
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。
  (3)安全节能
  微波的发射功率很小,最大为0.03mW/crn2,可被金属容器外壁静电屏蔽,因此可不受任何限制地应用于各种场合,而且对人体无害。
  (4)适用范围广
  从罐体的形状分,可对球罐、卧罐、柱形罐、圆柱锥体罐等的液位进行测量;从罐体功能分,可对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液位进行测量;从被测介质分,可对液体、颗粒、料浆等进行测量。
  2.3雷达液位计的应用
  雷达液位根据天线形式可分为:锥体天线、抛物面天线和杆状天线。
  锥体天线适用于安装在罐顶或安装导波管上,适用大测量范围的应用场合。
  抛物面天线适用于液体与固料两者的测量应用。因其具有最大的直径,最窄的雷达波束,并可用于极长距离的测量。抛物面天线也是对污染最不敏感的天线形式,它可用于测量介质蒸汽冷凝严重的情况,如沥青与液态硫磺等此类工况。
  杆状天线的尺寸小,只有聚四氟乙烯材质暴露在储罐大气中。杆状天线适用于具有卫生要求或腐蚀性化工物料的测量应用。
  在国内比较知名的国外品牌有SAAB, KROHNE,E+H, ENRAF等。这些品牌的产品的技术性能和特点有细微的不同(例如使用的频率不同),但原理基本相同。
  SAAB的雷达采用调频连续波式((FMCW)频率为10千兆赫(GHz),分轻型(Lite)、标准型(Stand-ard)和高精度型(Golg)。轻型精度士lOmm,标准型精度士l Omm,高精度型为士Smm;两线制或四线制。
  KROHNE高端OPTIWAVE7300型雷达频率为26千兆赫(GHz),测量范围小于lOm,精度为士3mm;测量范围大于l Om,精度为士0.03%,两线制。
  E+H的调频连续波式(FMCW)雷达,MicropilostS FMRSXX系列,频率为10千兆赫(GHz)精度为士3mm,四线制。
  ENRAF的调频连续波式(FMCW) SmartRadar雷达液位计是一个采用数字平面技术(DPT)的智能雷达液位计,精度为士lmm,四线制。
  本项目灌区中,雷达液位计测量原理采用调频连续波式((FMCW)。除燃料油储罐采用抛物面天线外,其它储罐采用锥体天线。在内浮顶罐设计有导波管,以达到储罐液位的精确测量。设就地指示表,在现场设置输出4}20mA本安信号,用于在地面的表头上显示液位值。
  雷达液位计安装时要距罐壁一定的距离,应避开加热盘管及其罐的出入口,这样测量的雷达波能够准确地反映真实液位。锥体天线设有保护罩,能防止介质冷凝影响测量。在内浮顶储罐上导波管要求内表面平滑无毛刺,并开对称的小孔,保证雷达回波准确不产生干扰。燃料油的抛物面雷达开设在储罐的透光孔上。
相关阅读
  • 油罐液位仪表的设计及应用
  • 基于石油化工储罐液位仪表的设计
  • 智能化仪器仪表原理及应用:基于Pr
  • 三、仪表放大器电路设计及应用
  • 新型便携式输电线路交跨测量仪的设
  • 外贴式超声波液位计(外测液位计)
  • 应用aduc847 芯片设计压力及温度测
  • 外贴式超声波液位计及其他液位测量
  • 二次元影像测量仪特点及应用
  • 外贴式超声波液位计及其他液位测量
  • 雷达液位计测量方法及应用介质
  • 硬度检测仪的特点及应用范围
  • 大型酶解罐的系统设计及应用
  • 浮球液位计的应用领域及特点
  • 磁致伸缩液位计测量原理及应用场合
  • 乳化罐,真空乳化罐,静鑫乳化罐的设
  • 水分测量仪的原理及应用
  • 二次元测量仪特点及应用
  • 不锈钢搅拌罐的设计要点及应用
  • 物位仪表分类及超声波液位计超声波
  • 电子测量仪器仪表频谱分析仪的应用
  • 仪表放大器电路的构成、原理及电路
  •  

     
     
         

    收录时间:2014年05月21日 06:20:26 来源:西安华舜测量设备有限责任公司 作者:匿名
    上一篇:TD网络建设中特殊场景的综合解决方案  (电脑版  手机版)
     
    创建分享人
    gyps47
    最新问题
     
    喜欢此文章的还喜欢
    Copyright by www.chinabaike.com;All rights reserved. 联系:QQ:469681782