液化石油儲罐液位計(jì)（雷達(dá)液位計(jì)）是一種新型液位測量儀表，在石油化工行業(yè)的應(yīng)用特別很是廣泛,。

液化石油儲罐液位計(jì)（雷達(dá)液位計(jì)）的測量原理
在雷達(dá)液位計(jì)的工作模式中,，主要涉及了三個(gè)環(huán)節(jié)，即發(fā)射,、反射和接收,。雷達(dá)液位計(jì)開始進(jìn)行測量的時(shí)候，其自身的天線會發(fā)射電磁波,，這些電磁波在被天線重新接收之前,，會經(jīng)過被測對象的表面反射。自發(fā)射到重新接收,，期間所用的時(shí)間與被測對象的距離是成正比的,，其關(guān)系式為：D=CT/2。其中,，D,、C、T分別表示的是雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離,、光速和電磁波運(yùn)行時(shí)間,。通常情況下，電磁波的傳輸速度都是常數(shù),，這樣,，在明確了電磁波自發(fā)射到接收所用的時(shí)間之后,，便可以準(zhǔn)確的計(jì)算出原油儲罐中液位的具體情況。
就目前雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)用的現(xiàn)狀來看,，常見的方式主要有調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式兩種,。這兩種方式的液位計(jì)都有其各自的特點(diǎn)，前者功耗大,，電子電路較為復(fù)雜,，而且必須采用四線制。后者則是功耗較低,，精確度高,，可采用二線制。因此,，雖然以上兩種方式都比較常用,，但是應(yīng)用范圍更廣的還屬脈沖波式液位計(jì)。

雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)
雷達(dá)液位計(jì)之所以受到諸多油田企業(yè)的青睞,，主要是因?yàn)樵摐y量方法相對于其他方法來說,，具有諸多優(yōu)勢。首先,，雷達(dá)液位計(jì)是一體化設(shè)計(jì),，在具體使用過程中，各個(gè)機(jī)械之間不會出現(xiàn)磨損的情況,，使用壽命較長,。其次，雷達(dá)液位計(jì)在測量過程中其天線所發(fā)射出來的電磁波,，在傳輸?shù)倪^程中不會受到任何介質(zhì)的阻礙,，不但能夠及時(shí)測量，而且測量的結(jié)果精度高,。再次,，雷達(dá)液位計(jì)的測量范圍很大，大可以達(dá)到35m左右,，可以適用于高溫,、高壓的液位測量。后,，雷達(dá)液位計(jì)中所涉及到的天線,，所采用的都是高質(zhì)量的材料，具有較強(qiáng)的抗腐蝕性,，即使在極其惡劣的環(huán)境下,，也能夠正常使用。

浮頂罐雷達(dá)液位計(jì)的選擇
浮頂罐雷達(dá)液位計(jì)的選擇主要包括兩項(xiàng)內(nèi)容,，即天線的選擇與供電電壓的選擇,。目前,，可供雷達(dá)液位計(jì)選擇的天線類型主要有錐形天線、導(dǎo)波管陣列天線和拋物面型天線幾種,。由于原油浮頂儲罐的構(gòu)成介質(zhì)中,，涉及到鋼制浮盤，因此,，如何透過浮盤來對儲罐內(nèi)的液位進(jìn)行有效測量便成為了液位儀表選擇所面臨的一項(xiàng)主要問題,。根據(jù)之前對普通儲罐天線選擇的經(jīng)驗(yàn)來看，天線發(fā)射電磁波信號的能力以及抗*力與其尺寸是有直接關(guān)系的,，尺寸越大,，其發(fā)射電磁波的能力就越強(qiáng)，抗*力也隨之增強(qiáng),。反之,，則越弱。由此可見,，在三種可選天線中,，效果的應(yīng)該是拋物面型天線，但這種類型的天線只適合普通原油儲罐,，對浮頂罐卻不適合,。經(jīng)分析，根據(jù)浮頂罐的特點(diǎn),，應(yīng)該選擇帶有導(dǎo)波管的雷達(dá)天線。利用這種類型的天線對液位進(jìn)行測量,，可以用導(dǎo)波管穿過浮盤進(jìn)行直接檢測,，輕松的解決了上述問題。事實(shí)證明,，此種方法不僅能夠直接對液位進(jìn)行測量,，而且其測量結(jié)果也非常精確[2]。
其次是對供電電壓的選擇,，一般來說,，原油儲備庫都具有一定的規(guī)模，這主要是由于儲罐的直徑較大所導(dǎo)致的,。在這種情況下,，即使儲備庫設(shè)置了控制中心和遠(yuǎn)程控制單元，那么也不可避免會有超過1km的信號電纜存在,，從而導(dǎo)致線路壓降過大,。因此，為了確保雷達(dá)液位計(jì)的正常使用,，對于供電電壓的選擇,，應(yīng)該選擇在220VAC供電的雷達(dá)液位計(jì),。

雷達(dá)液位計(jì)常見的故障以及可能存在的緣故原由介紹
1.測量值存在誤差
故障表現(xiàn)為實(shí)際液位和測量值的變化趨勢*，但數(shù)值不相等,。這是一種常見的,、較單純又容易消除的故障。采用傳統(tǒng)的繩測法測量真實(shí)的上空距離,，如果實(shí)測值與儀表顯示上空距離相*,，證明儀表本身品質(zhì)沒有問題。由雷達(dá)液位計(jì)的工作原理可知,，實(shí)際液位由空罐距離E減去測量參考點(diǎn)到介質(zhì)表面的距離D求得,，因而空罐高度必須準(zhǔn)確無誤才能保證測量準(zhǔn)確可靠，所以,，在標(biāo)定前必須實(shí)地測量,，以取得真實(shí)的數(shù)據(jù)。如果儀表接入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),，還應(yīng)檢查儀表滿量程參數(shù)和計(jì)算機(jī)組態(tài)數(shù)據(jù)是否*,。
2.測量值明顯失真
故障表現(xiàn)為液位變化而測量值恒為常數(shù)，當(dāng)儲罐排空或?qū)M時(shí)儀表保持一個(gè)明顯的假料位,，也或者表現(xiàn)為槽罐內(nèi)物料將滿時(shí)顯示彈回一個(gè)低值,。造成這類故障的通常是以下原因：
(1)天線結(jié)疤。厚而濕的結(jié)疤會對微波產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射,，使儀表測量值保持一個(gè)恒定的高液位值,。
(2)料排空時(shí)天線或附近的凝聚物產(chǎn)生干擾回波。
(3)物料排空時(shí)槽罐內(nèi)固定組件引起強(qiáng)烈回波,。針對上述情況應(yīng)采取以下方法進(jìn)行解決：
(1)仔細(xì)清理天線和天線附近的附著物,。
(2)激活并合理地設(shè)置“窗口抵制”距離。“窗口抑制”也稱為“近現(xiàn)場抑制”,，此功能用以消除安裝法蘭焊縫,、天線或其附近掛料對測量的影響，是優(yōu)化測量的一種有效手段,。它通過設(shè)定近現(xiàn)場抑制距離,，儀表將此范圍內(nèi)的回波注冊為干擾回波不進(jìn)行測量。
(3)進(jìn)行“固定組件回波抑制”,。雷達(dá)液位計(jì)除了由軟件智能濾除干擾回波外,，還可以通過注冊干擾波的方法進(jìn)行固定組件回波抵制。
(4)槽內(nèi)物料將滿時(shí)儀表顯示一個(gè)較低的料位,，是由于液面升高槽內(nèi)多重回波增加,，程序處理時(shí)將一束時(shí)間行程較長的回波錯(cuò)誤地識別為測量回波，從而計(jì)算出較大的上空距離。針對這種情況,，應(yīng)修改近現(xiàn)場抑制距離,，以消除多重回波的影響。
3.測量值波動
在槽內(nèi)由于攪拌介質(zhì)表面劇烈起伏,，或是因?yàn)橄铝鲜沟貌蹆?nèi)臨時(shí)性干擾回波增強(qiáng),，從而測量值波動。除了改善應(yīng)用參數(shù)(激活浮點(diǎn)平均曲線算法),，激活近現(xiàn)場抑制,，增大輸出阻尼外，還應(yīng)檢查儀表的安裝位置,，或是考慮安裝更大規(guī)格的天線,。
根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，如果是卡件供電的兩線制儀表,，還應(yīng)檢查DCS模擬量輸入卡件是否有足夠的帶負(fù)載能力,。沉降160槽雷達(dá)液位計(jì)曾出現(xiàn)被測液面平穩(wěn)但測量值劇烈波動的故障，在進(jìn)行全面檢查后確定是DCS系統(tǒng)的AI卡帶負(fù)載能力不夠,。將儀表由卡件通道供電改為外供電方式,，測量信號經(jīng)隔離器送入卡件，儀表故障消失,。
4.失波
故障表現(xiàn)為儀表出現(xiàn)“失波”錯(cuò)誤或死機(jī),。在對低介電常數(shù)液體進(jìn)行測量時(shí)，因?yàn)橐后w的反射能力弱,，經(jīng)常會出現(xiàn)失波的現(xiàn)象,，但在氧化鋁行業(yè)不存在液體反射能力弱的問題，因此失波多是由于旋渦,、湍動的液面,、稠而厚的泡沫使得雷達(dá)波擴(kuò)散或被吸收，因而回波微弱甚至沒有回波,。對待這種情況，應(yīng)根據(jù)容器內(nèi)工藝特性設(shè)定*的應(yīng)用參數(shù),。采取以上措施沒有明顯效果的話,，應(yīng)改換安裝位置或更大尺寸的天線，以增強(qiáng)回波強(qiáng)度,。使用導(dǎo)波管或旁通管是解決失波現(xiàn)象頻繁的有效方法,，但安裝工作量大，而且不適于易結(jié)疤料漿,。

雷達(dá)液位計(jì)是目前各類液位測量儀表中適用范圍較廣,、測量較精確、維護(hù)較方便的一種。隨著價(jià)格的進(jìn)一步降低,，性價(jià)比的提高,，應(yīng)用將會越來越廣泛，在液位測量中發(fā)揮越來越重要的作用,。優(yōu)化測量,，首先應(yīng)從選型、安裝等根源處著手,，再在使用中采取*的消除干擾措施,，才能大限度地降低儀表故障的發(fā)生機(jī)率，真正體現(xiàn)其可靠,、高精度的特點(diǎn),，為生產(chǎn)過程控制提供精準(zhǔn)的依據(jù)。