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雷達液位計的天線種類及安裝要求

2020-09-07

　　雷達液位計具有使用范圍廣、測量精度高、不接觸工藝介質、安裝維護方便等優(yōu)點，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)液位精準測量。隨著技術的進步，雷達液位計將在石油化工領域得到越來越多的應用。根據(jù)頻率的不同，雷達液位計可分為低頻雷達和高頻雷達。由于低頻雷達波束寬、穿透能力強，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；由于高頻雷達的頻率高、波長短、發(fā)射的信號強、測量的精度高，在污濁、有涂層、結晶和腐蝕性場合的應用較多。但要使雷達液位計更為穩(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)工況特點選擇合適的天線類型就頗為關鍵。為此，本文就雷達液位計的天線種類和安裝要求接受如下。
　　一、雷達液位計的天線種類
　　在選擇使用什么類型的雷達液位計時，一般要考慮介質腐蝕性、粘稠性、結晶特性、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，雷達液位計天線的選擇也是非常關鍵的考慮因素。而天線的形式和材質決定了雷達液位計的安裝、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、儲罐類型和介質特性等，選擇合適的雷達天線。通常雷達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)硫磺等粘稠和嚴重凝結的介質的測量。無需停止儲罐的運行即可安裝。常見材質為316L、PTFE。
　　2．喇叭天線：易于安裝在罐頂或安裝導波管上，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行即可進行安裝。常見材質為316L、PTFE、哈氏合金、鉭。
　　3．導波管陣列天線：安裝在導波管內，適用于外浮頂?shù)脑蛢藓蛢雀№數(shù)钠?成品油儲罐。通常無需使儲罐停止運行即可進行安裝。
　　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行。
　　5．桿狀天線：桿狀天線主要適用于腐蝕性介質、冷凝、掛料的工況，固定頂罐、臥罐雷達液位計波束角范圍內無障礙的液位測量，適用于小測量范圍的應用場合。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、雷達液位計的安裝要求
　　由于正確安裝雷達液位計是保證液位測量無故障、高精度的關鍵。所以，安裝雷達液位計時應注意：
　　1．波束角范圍內不能有障礙物：由于雷達液位計主要采用發(fā)射-反射-接收的工作方式，所以為使測量液位更為精確，應避免在發(fā)射角范圍內有造成反射的障礙物。
　　2．安裝應避開強渦流的場合：如果況有較強的攪拌或較大的化學反應時，常采用旁通管或導波管的安裝方式，這樣測量的雷達波能夠準確的反映出真實的液位。采用旁通管或導波管的安裝方式時，為保證雷達回波準確不產(chǎn)生干擾，要求導波管或旁通管的內表面平滑無毛刺，并開對稱的小孔。
　　3．安裝應遠離進出物料口和罐中心：如將雷達液位計安裝于進料口上方，雷達液位計會接收到較多的虛假反射回波，且進出物料口處的液位有波動不穩(wěn)定，這都會導致雷達液位計測量不準。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。
   
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