一,、雷達液位計的工作原理
雷達液位計采用高頻振蕩器作為雷達波發(fā)生器,發(fā)生器產(chǎn)生的雷達波通過導(dǎo)波管引到雷達天線,,然后向外傳播,。當(dāng)雷達波到達檢測液面時,有一部分被吸收,,另一部分被反射回雷達天線接收,,通過建立發(fā)射波與反射波的函數(shù)關(guān)系來實現(xiàn)液位測量?;趦煞N不同的測量原理,,雷達液位計主要分為時域脈沖雷達液位計和調(diào)頻連續(xù)波(FMCW)雷達液位計兩類。
時域脈沖雷達液位計基于雷達波的時域反射性(TDR)原理,,通過測量單脈沖電磁波的傳輸時間進行液位測量,,其精度主要依賴于對時間的精確測量。由于雷達波信號以光速傳播,,而測量儲罐液位時雷達波在儲罐內(nèi)的傳播距離較短,,所以較難保證準(zhǔn)確地測量。
調(diào)頻連續(xù)波雷達液位計利用同步調(diào)頻脈沖技術(shù),,微波發(fā)射和接收器安裝在罐頂,,向液體表面發(fā)射頻率經(jīng)過線性調(diào)制了的微波信號。當(dāng)微波信號向下傳播到液體表面后被反射回接收器時,,由于時間延遲,,發(fā)射信號的頻率已發(fā)生了改變,通過得到反射波與發(fā)射波的頻率差,,推算出雷達波通過的距離,。
同樣是利用雷達波的傳播特性進行液位測量,時域脈沖雷達液位計基于時間測量,,而時間是一種連續(xù)的模擬量,,在物理學(xué)上定義它只能被無限近似切割,所以時域脈沖法是一種模擬技術(shù),,它只能提供較低的測量精度,,其優(yōu)勢在于制造成本相對較低;調(diào)頻連續(xù)波雷達液位計基于頻率測量,,而頻率是一種完全的數(shù)字量,,能夠被準(zhǔn)確切割和度量,,所以調(diào)頻連續(xù)波法是一種數(shù)字化技術(shù),能提供良好的測量精度和穩(wěn)定的輸出信號,。
二,、雷達液位計的應(yīng)用
油品罐區(qū)是石油化工企業(yè)中重要的儲運設(shè)施,準(zhǔn)確地計量油品罐區(qū)的庫存對于石化企業(yè)的生產(chǎn),、銷售有著非常重要的指導(dǎo)作用,,作為油品罐區(qū)計量中的關(guān)鍵儀表,罐區(qū)液位計的精確度,、安全性及穩(wěn)定性直接影響著石化企業(yè)的安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益,。早在20世紀(jì)80年代中期,源自軍事工業(yè)的雷達測量技術(shù)被應(yīng)用于工業(yè)自動化測量領(lǐng)域,,使得現(xiàn)代罐區(qū)計量技術(shù)有了一個根本性的飛躍,,解決了油品罐區(qū)測量系統(tǒng)在部分工況長期以來無法精確計量的難題,雷達液位計以其優(yōu)越的性能成為罐區(qū)液位測量儀表的首要選擇,。
作為一種智能化的液位測量儀表,,雷達液位計在罐區(qū)油品計量的應(yīng)用中已經(jīng)發(fā)揮出了自身獨特的優(yōu)勢,非接觸式測量,、測量范圍大,、精度高、安裝簡單等優(yōu)點完全滿足罐區(qū)油品計量對精確度,、可靠性和穩(wěn)定性的要求,數(shù)字式現(xiàn)場總線傳輸方式不但能節(jié)省成本,,而且符合現(xiàn)代測量技術(shù)向著集成化,、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的要求,,雷達液位計將繼續(xù)在罐區(qū)油品計量中發(fā)揮重要作用,。