大型石油化工罐区储罐液位仪表的设计及应用VIP免费

第39卷第3期2010年6月当代化工ContemporaryChemicalIndustryVo1.39，No.3June，2010大型石油化工罐区储罐液位仪表的设计及应用**收稿日期：2010-05-10作者简介：吴旭翔（1963-），男，副教授，1984年毕业于兰州大学自动控制专业，1987年毕业于西北工业大学控制理论与控制工程专业，硕士学位。通讯作者：李宏，助理工程师。吴旭翔1，李宏2国内外储油罐常用的液位测量仪表有；浮体式液位计、差压式液位计、磁致伸缩液位计、伺服式液位计、超声波液位计、雷达液位计等等[1]。根据不同的测量原理和方法，每种测量仪表都有其自身的优点及适合应用工况。罐区液位仪表的发展趋势是高精度、多功能、高度自动化的方向发展，并且一些罐区包含给生产装置供料的任务，因此必须要有较高测量精度及自动化程度。下面介绍两种主要储罐液位仪表的应用。1雷达液位计1.1雷达液位计原理发射—反射—接收是雷达液位计的基本工作原理。雷达传感器的天线以波束的形式发射电磁波信号，发射波在被测物料表面产生反射，反射回来的回波信号仍由天线接收。发射及反射波束中的每一点都采用超声采样的方法进行采集。信号经智能处理器处理后得出介质与探头之间的距离，送终端显示器进行显示、报警、操作等。雷达液位计发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。现有雷达液位计有两种测量方法，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。调频连续波式精度高，脉冲式精度低。近几年石化行业中雷达液位计的广泛应用跟雷达测量检测方法的快速发展是分不开得，采用了罐底跟踪技术的雷达液位计能准确的检测到更低介电常数的介质的液位。众所周知，选择雷达液位计的最重要的测量参数是介电常数1.2雷达液位计的特点雷达液位计最大的特点是在恶劣条件下功效显著。无论是有毒介质，还是腐蚀性介质，也无论是固体、液体还是粉尘性、浆状介质，它都可以进行测量。在测量方面，具有以下特点。1.2.1准确度高由于电磁波的特点，不受环境的影响。雷达液位计无任何零件与油罐内的介质接触，不受温度压力、气体的影响，可快速准确地测量不同介质的液位。1.2.2几乎可以测量所有介质微波信号与可见光相似，可以穿透空间，其反射功率取决于被测介质的导电性和介电常数。介电常数越大，回波信号的反射效果越好。1.2.3准确且可靠性强微波几乎不受干扰，与测量介质不直接接触，几乎可以被应用于各种场合，如真空测量、液位测量或料位测量等。由于高级材料的使用，对情况极摘要：以石油化工大型罐区液位仪表设计为例，介绍了雷达和伺服液位计的基本原理、特点和与其它液位测量仪表比较。着重说明了两种液位计的选型、安装与应用。关键词：液位仪表；雷达液位计；伺服液位计中图分类号：TQ056.1+7文献标识码：A文章编号：1671-0460（2010）03-0278-03（1.辽宁石油化工大学信息与控制工程学院，辽宁抚顺113001；2.中国石油集团工程设计有限责任公司抚顺分公司，辽宁抚顺113006）其复杂的化学、物理条件都很耐用，它可以提供准确可靠、长期稳定的模拟量或数字量的物位信号。1.2.4安全节能微波的发射功率很小，最大为0.03mW/cm2，可被金属容器外壁静电屏蔽，因此可不受任何限制地应用于各种场合，而且对人体无害。1.2.5适用范围广从罐体的形状来说，雷达液位计可以对球罐、卧罐、柱形罐、圆柱椎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；从被测介质来说，可以对液体、颗粒、料浆等进行测量。1.3雷达液位计的应用雷达液位根据天线形式来分可以分为；锥体天线、抛物面天线、杆状天线。锥体天线适用于安装在罐顶或安装导波管上，适用大测量范围的应用场合。抛物面天线适用于液体与固料两者的测量应用。因它有最大的直径，所以它有最窄的雷达波束，并可用于极长距离的测量抛物面天线也是对...