當前位置:江蘇力德儀表有限公司>>技術文章>>雷達液位計油庫使用該如何設計選型
安裝注意事項
雷達液位要杜絕安裝儲罐頂部的中心處,這是因為天線發(fā)射的電磁波是在罐內整個空間傳播的,罐壁和罐底反回來的電磁波會集中在中心處,形成很大的干擾,會淹沒正常的從介質表面反射回來的電磁波。
采用喇叭天線雷達液位計,天線伸出接管至少10mm,如果在容器上的接管長度無法滿足上述要求,可以使用天線延伸管或咨詢制造廠設計合適的接管長度。
沒有配置導波管的雷達液位計根據(jù)天線形式的不同,所要求的儀表安裝連接短管距罐內壁的距離也不同。通常,液位計連接短管中心距管內壁的距離不宜小于波束寬的1/2。波束寬=2×測量距離×tan(波束角/2),波束角為雷達波能力密度達到zui大值的一半時的角度。當天線發(fā)射的微波頻率固定時,尺寸越大,波束角越小。拋物面天線相比于喇叭形天線,波束寬要小的多。
天線形式及設計選型
天線的結構形式及材質,應根據(jù)被測介質的特性,儲罐類型、開口、罐內溫度、壓力等因素確定。常見的形式有喇叭形(錐形)天線,拋物面天線,導波管陣列(平面)天線和棒狀天線等。
對于常規(guī)的拱頂罐,雷達液位計應是喇叭形(錐形)天線設計,可無需使用導向管,且可以靠近罐壁安裝,并保證測量的準確度。
對于比較粘稠和需要伴熱的拱頂罐,具有抗粘連能力的拋物面天線雷達非常適合,通常不用設導波管。
對于浮頂罐,雷達液位計應采用平面天線設計,以便于安裝在油罐的導波管上。
對于高壓球罐,天線形式為加長喇叭口天線配導波管,還要配套提供一體化球閥,便于雷達液位計在帶壓狀態(tài)下的維護。為了在儲罐帶壓運行條件下進行測量校驗,需要安裝參考設備:在導波管孔內的參考針以及位于下方管道末端的帶參考環(huán)的反射板可在固定距離和已知的距離提供參考回波。
介質特性對測量的影響
液體介質的相對介電常數(shù)、液體表面的穩(wěn)定程度和氣泡等因素都會影響雷達波信號的反射,可能導致液位計無法正常工作。
雷達液位計測量罐內液面時,是穩(wěn)定的,規(guī)則的液面。但是當液體有流進流出時,會有波浪使液面波動,在生產過程中還可能出現(xiàn)沸騰或起泡沫的現(xiàn)象,使液面變得模糊。
電磁波在介質中傳播時,介質的介電常數(shù)越小,衰減率越大,衰減率大了反射率就小。所以介電常數(shù)小--反射率弱--信號強度低。當被測介質的相對介電常數(shù)小到一定值時,雷達波的有效反射信號衰減過大,儀表接受到的反射波能量過小,再加上干擾波會導致液位計無法正常工作。不同公司的雷達液位計對zui小相對介電常數(shù)的要求是不同的,這是因為介電常數(shù)的大小與溫度和電磁場有關。但是通過其他措施減少電磁波反射能量損失或提高儀表內部的信號處理技術,儀表對相對介電常數(shù)zui低值的硬性要求也越來越小。
目前主要廠商的產品可以測量相對介電常數(shù)只有1.2的介質。
對于沸騰或擾動大的液面或被測介質介電常數(shù)小,或為消除儲罐、容器結構形狀可能導致的干擾影響,應采用導波管及其它措施,增強回波信號,以確保測量精度。
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