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雷达物位计测量,雷达物位计液位测量,雷达物位计应用

一、雷达物位计概述

近年来,我国石油化工行业生产总体平稳,市场供需稳定,主要经济指标增长好于预期,行业整体效益延续较好态势。随着石油化工项目越来越趋于大型化,储运罐区数量和规模近年来不断呈现上升趋势,且单体储罐规模和单体储量也越来越大,从罐区工程设计到日常安全管理都给石油化工企业提出了新的挑战。

石油化工罐区具有设施规模大、种类多、可燃易爆有毒介质多等特点,雷达物位计作为罐区液位测量仪表之一,其发射的电磁波可以在真空中传输,不需要传输介质,不受蒸汽、介质挥发等影响,近年来在石化行业中得到了广泛的应用。

二、雷达物位计介绍

1.雷达物位计的工作原理

发射-反射-接收是雷达物位计的基本工作原理,现有雷达物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。两相比较,调频连续波的精度更高。

2.雷达物位计的测量特点

(1) 测量范围广

雷达物位计发射的波束可以在真空中传输,不需要传输介质,几乎可以测量所有介质,无论是液体还是固体、有毒或者腐蚀性介质,各种复杂工况如高温高压、蒸汽、高粉尘、浆状、搅拌等均可以测量。

(2) 测量准确度高

波束角小,能量集中,增强了回波能力的同时,又有利于避开干扰物,非接触式雷达无任何部件与罐内的介质接触,可以准确的测量不同介质的液位。 

(3) 测量精度高

根据雷达物位计的发射频率和发射角度不同,其测量精度分别可以达到±5mm,±3mm,德创120G调频雷达物位计精度可达±1mm。

(4) 安全节能

微波发射功率很小,可被金属容器外壁静电屏蔽,因此可以不受任何限制地应用于各种场合,而且对人体无害。

(5) 适用范围广

从罐体形状来说,雷达物位计可以对柱形罐、球罐、卧罐、圆柱锥体罐等的液位进行测量;从罐体功能来说,可以对储罐、缓冲罐、微波管、旁通管中的液位进行测量。

三、雷达物位计的应用

雷达物位计根据测量方式可以分为:导波雷达物位计(接触式)、高频雷达物位计(非接触式)、调频连续波雷达物位计(非接触式)。根据天线形式来分可以分为:杆式/缆绳天线,锥体(喇叭型)天线、抛物面天线、透镜天线。不同的介质不同工况环境,对应不同的选型,选型正确才能达到最佳的测量效果。

四、120GHz调频雷达物位计特别介绍

1. 120G调频雷达物位计TRKRD1000B 介绍

120GHz调频连续波雷达物位计采用10GHz的扫频带宽,由FPGA芯片硬件实现快速傅立叶变换计算,公司工程技术人员创造性地应用了衍射波分离和频谱细化算法实现技术,使得测量精度50米内达到0.217mm(理论值),静空垂直反射面距离分辨率8mm。

TRKRD1000B 采用PTFE透镜天线全密闭灌封设计,并很好地解决了天线近场辐射抑制的结构处理,这使得它有很好的方向性性能,波束角控制在1度以内(批量性产品制造工艺差异,可能会偏差±0.3度左右)。

2.基本参数

应用:液体、泡沫、强腐蚀性液体、食品卫生工况;固体、固体粉尘工况;高温高压工况。

发射频率:120GHz~130GHz,调频扫描频率宽度10GHz;

测量范围:0.1-50/100/150m;

测量分辨率:0.008m;

测量精度:<±1mm;

发射角度:1°(带透镜天线罩);

使用介电常数范围:1.0~100, 介质黏度 <1000cp;

信号输出:4~20mA (with HART /MODBUS/PROFIBUS*总线)或 RS-485;

现场操作/编程:2.6”寸彩色阳光屏 / 4 按键可配置;

过程温度/湿度:-60~200℃≤95%RH (高温型可选 -60~600℃);

外壳材质:铝合金 单腔或双腔(220VAC只配双腔表壳);

天线类型:透镜天线,PTFE/PEEK/PE 可配透镜天线护罩/防腐型天线

过程压力:-1~5MPa; 

电缆入口:M20x1.5;

推荐线缆:AWG18 或 0.75mm²;

防护等级:IP67;

防爆等级:Exia II CT6Ga、 Exd II CT6Gb;

安装方式:M56x2螺纹 或 DN80法兰安装

3.应用特点

产品特别适用于在高温高压反应釜环境下,采用罐外穿透测量或通过石英玻璃隔离法兰进行透视式测量;产品电磁波发射角小于1°,适合于狭窄空间或导波管道测量;产品可以达到150M测量范围,适合于超大储罐的测量;产品具有极高的测量精度,特别适合用于作为高精度计量级测量;产品具有丰富的回波处理算法和各类工矿环境的经验数据;对强粉尘、蒸汽等极恶劣工况以及带搅拌、加热棒等特殊过程仓储罐体应用,具有其他同类产品所没有的独特优势。

五、结语

石油化工储罐的液位测量对精度和自动化程度要求都很高,雷达物位计基于自身的优势,保证了液位测量的精度、重复性、稳定性,为石油石化生产装置平稳运行奠定了良好的基础。

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