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雷達(dá)液位計的天線種類及安裝要求
2020-09-07
雷達(dá)液位計具有使用范圍廣、測量精度高、不接觸工藝介質(zhì)、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于石油化工罐區(qū)油品、烴類液體以及惡劣工況下儲罐的連續(xù)液位精準(zhǔn)測量。隨著技術(shù)的進(jìn)步，雷達(dá)液位計將在石油化工領(lǐng)域得到越來越多的應(yīng)用。根據(jù)頻率的不同，雷達(dá)液位計可分為低頻雷達(dá)和高頻雷達(dá)。由于低頻雷達(dá)波束寬、穿透能力強(qiáng)，適合對存在障礙物、流、冷凝、蒸汽、灰塵、污染物和泡沫的場合的液位測量；由于高頻雷達(dá)的頻率高、波長短、發(fā)射的信號強(qiáng)、測量的精度高，在污濁、有涂層、結(jié)晶和腐蝕性場合的應(yīng)用較多。但要使雷達(dá)液位計更為穩(wěn)定可靠的測量，離不開根據(jù)工況正確的選型和正確的安裝，在選型時根據(jù)工況特點(diǎn)選擇合適的天線類型就頗為關(guān)鍵。為此，本文就雷達(dá)液位計的天線種類和安裝要求接受如下。
一、雷達(dá)液位計的天線種類
在選擇使用什么類型的雷達(dá)液位計時，一般要考慮介質(zhì)腐蝕性、粘稠性、結(jié)晶特性、冷凝特性、揮發(fā)特性、量程要求以及精度要求等工況要求。此外，雷達(dá)液位計天線的選擇也是非常關(guān)鍵的考慮因素。而天線的形式和材質(zhì)決定了雷達(dá)液位計的安裝、聚焦、靈敏度以及使用壽命等。根據(jù)工藝工況的要求，綜合考慮測量精度、測量范圍、儲罐類型和介質(zhì)特性等，選擇合適的雷達(dá)天線。通常雷達(dá)天線形式有以下幾種：
1．拋物面天線：非常適合安裝于固定頂儲罐，因它聚焦特性最好，有較小的雷達(dá)波束、天線尺寸大，穩(wěn)定性好，可用于精度高、較長范圍的測量。拋物面天線既適用于液體，也適用于固料、粉塵、漿液形介質(zhì)的測量。拋物面天線是對污染最不敏感的天線類型，可用于瀝青與液態(tài)硫磺等粘稠和嚴(yán)重凝結(jié)的介質(zhì)的測量。無需停止儲罐的運(yùn)行即可安裝。常見材質(zhì)為316L、PTFE。
2．喇叭天線：易于安裝在罐頂或安裝導(dǎo)波管上，聚焦特性好。適用于除瀝青或類似產(chǎn)品以外的大部分場合，可測量各種石油產(chǎn)品和化工用品。通常無需使儲罐停止運(yùn)行即可進(jìn)行安裝。常見材質(zhì)為316L、PTFE、哈氏合金、鉭。
3．導(dǎo)波管陣列天線：安裝在導(dǎo)波管內(nèi)，適用于外浮頂?shù)脑蛢藓蛢?nèi)浮頂?shù)钠?成品油儲罐。通常無需使儲罐停止運(yùn)行即可進(jìn)行安裝。
4．LPG/LNG天線：主要用于測量加壓或低溫液化氣的液位。安裝時需使儲罐停止運(yùn)行。
5．桿狀天線：桿狀天線主要適用于腐蝕性介質(zhì)、冷凝、掛料的工況，固定頂罐、臥罐雷達(dá)液位計波束角范圍內(nèi)無障礙的液位測量，適用于小測量范圍的應(yīng)用場合。安裝管口尺寸較小，不受掛料和冷凝的影響，常見材質(zhì)為316L、PTFE。
在上述5種天線中，除桿狀天線外，其他4種天線均為計量級天線，用于對精度和穩(wěn)定性要求較高的工況的液位測量。
二、雷達(dá)液位計的安裝要求
由于正確安裝雷達(dá)液位計是保證液位測量無故障、高精度的關(guān)鍵。所以，安裝雷達(dá)液位計時應(yīng)注意：
1．波束角范圍內(nèi)不能有障礙物：由于雷達(dá)液位計主要采用發(fā)射-反射-接收的工作方式，所以為使測量液位更為精確，應(yīng)避免在發(fā)射角范圍內(nèi)有造成反射的障礙物。
2．安裝應(yīng)避開強(qiáng)渦流的場合：如果況有較強(qiáng)的攪拌或較大的化學(xué)反應(yīng)時，常采用旁通管或?qū)Рü艿陌惭b方式，這樣測量的雷達(dá)波能夠準(zhǔn)確的反映出真實(shí)的液位。采用旁通管或?qū)Рü艿陌惭b方式時，為保證雷達(dá)回波準(zhǔn)確不產(chǎn)生干擾，要求導(dǎo)波管或旁通管的內(nèi)表面平滑無毛刺，并開對稱的小孔。
3．安裝應(yīng)遠(yuǎn)離進(jìn)出物料口和罐中心：如將雷達(dá)液位計安裝于進(jìn)料口上方，雷達(dá)液位計會接收到較多的虛假反射回波，且進(jìn)出物料口處的液位有波動不穩(wěn)定，這都會導(dǎo)致雷達(dá)液位計測量不準(zhǔn)。為免受虛假回波的影響，不能將傳感器安裝在罐中心和離罐壁較近的位置，通常傳感器管口至罐壁的距離約為罐直徑的1/6比較合適。
一、雷達(dá)液位計的天線種類
在選擇使用什么類型的雷達(dá)液位計時，一般要考慮介質(zhì)腐蝕性、粘稠性、結(jié)晶特性、冷凝特性、揮發(fā)特性、量程要求以及精度要求等工況要求。此外，雷達(dá)液位計天線的選擇也是非常關(guān)鍵的考慮因素。而天線的形式和材質(zhì)決定了雷達(dá)液位計的安裝、聚焦、靈敏度以及使用壽命等。根據(jù)工藝工況的要求，綜合考慮測量精度、測量范圍、儲罐類型和介質(zhì)特性等，選擇合適的雷達(dá)天線。通常雷達(dá)天線形式有以下幾種：
1．拋物面天線：非常適合安裝于固定頂儲罐，因它聚焦特性最好，有較小的雷達(dá)波束、天線尺寸大，穩(wěn)定性好，可用于精度高、較長范圍的測量。拋物面天線既適用于液體，也適用于固料、粉塵、漿液形介質(zhì)的測量。拋物面天線是對污染最不敏感的天線類型，可用于瀝青與液態(tài)硫磺等粘稠和嚴(yán)重凝結(jié)的介質(zhì)的測量。無需停止儲罐的運(yùn)行即可安裝。常見材質(zhì)為316L、PTFE。
2．喇叭天線：易于安裝在罐頂或安裝導(dǎo)波管上，聚焦特性好。適用于除瀝青或類似產(chǎn)品以外的大部分場合，可測量各種石油產(chǎn)品和化工用品。通常無需使儲罐停止運(yùn)行即可進(jìn)行安裝。常見材質(zhì)為316L、PTFE、哈氏合金、鉭。
3．導(dǎo)波管陣列天線：安裝在導(dǎo)波管內(nèi)，適用于外浮頂?shù)脑蛢藓蛢?nèi)浮頂?shù)钠?成品油儲罐。通常無需使儲罐停止運(yùn)行即可進(jìn)行安裝。
4．LPG/LNG天線：主要用于測量加壓或低溫液化氣的液位。安裝時需使儲罐停止運(yùn)行。
5．桿狀天線：桿狀天線主要適用于腐蝕性介質(zhì)、冷凝、掛料的工況，固定頂罐、臥罐雷達(dá)液位計波束角范圍內(nèi)無障礙的液位測量，適用于小測量范圍的應(yīng)用場合。安裝管口尺寸較小，不受掛料和冷凝的影響，常見材質(zhì)為316L、PTFE。
在上述5種天線中，除桿狀天線外，其他4種天線均為計量級天線，用于對精度和穩(wěn)定性要求較高的工況的液位測量。
二、雷達(dá)液位計的安裝要求
由于正確安裝雷達(dá)液位計是保證液位測量無故障、高精度的關(guān)鍵。所以，安裝雷達(dá)液位計時應(yīng)注意：
1．波束角范圍內(nèi)不能有障礙物：由于雷達(dá)液位計主要采用發(fā)射-反射-接收的工作方式，所以為使測量液位更為精確，應(yīng)避免在發(fā)射角范圍內(nèi)有造成反射的障礙物。
2．安裝應(yīng)避開強(qiáng)渦流的場合：如果況有較強(qiáng)的攪拌或較大的化學(xué)反應(yīng)時，常采用旁通管或?qū)Рü艿陌惭b方式，這樣測量的雷達(dá)波能夠準(zhǔn)確的反映出真實(shí)的液位。采用旁通管或?qū)Рü艿陌惭b方式時，為保證雷達(dá)回波準(zhǔn)確不產(chǎn)生干擾，要求導(dǎo)波管或旁通管的內(nèi)表面平滑無毛刺，并開對稱的小孔。
3．安裝應(yīng)遠(yuǎn)離進(jìn)出物料口和罐中心：如將雷達(dá)液位計安裝于進(jìn)料口上方，雷達(dá)液位計會接收到較多的虛假反射回波，且進(jìn)出物料口處的液位有波動不穩(wěn)定，這都會導(dǎo)致雷達(dá)液位計測量不準(zhǔn)。為免受虛假回波的影響，不能將傳感器安裝在罐中心和離罐壁較近的位置，通常傳感器管口至罐壁的距離約為罐直徑的1/6比較合適。
TAGS : 雷達(dá)液位計
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