雷达液位计在储罐自动计量中的应用呢
时间:2013-03-05 阅读:343
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世纪帅年代开始,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l5万m³罐是我国zui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,为了确保计量的性。液位测量就采用了荷兰ENRAF公司生产的973Smartradar LT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渡,这些波经被测对象表面反射后.再被天线接收,电磁渡从发射到接收的时间与到液面的距离成正比,关系式如下:
D=CT/2
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。采用调频连续渡技术的液位计,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,度高,适用范围更广。
仪征油库l 5万m³罐使用的SmartRadar雷达液位计采用同步调频脉冲技术,它利用平面天线技木(PAT)、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±lmm0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
(1)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。
(3)采用非接触式测量,不受罐内液体密度、浓度等物理特性影响。测量范围大,抗腐蚀能力强。
(4)功能丰富。输人液面的实际液位,软件能自动标识出液面到天线虚假回波,排除这些波的干扰。
(5)安装方便、故障率低、维护容易、精度高等优点。
3应用效果
仪征油库两座l5万m³罐自2004年11月安装了此仪表,通过运行结果显示,系统运行稳定可靠。系统测量精度高,可达到±lmm,罐区储量可达到认可的商业化交接。系统扩展性好,每台仪表只需一条通讯电缆接到CIU接收单元即可,应用领域更加广泛。