雷達液位計
依據不同的分類原則有不同的分類結果,但目前主要的分類為兩種,一是依據計量精度分類,二是依據天線類型分類。
按照計量精度分類,雷達液位計分為計量級和過程級,計量級精度高于過程級精度,計量級精度可達0.5~1mm,而過程級精度為3~10mm或者更大。
上述提到的兩種雷達液位計測量原理,其中時域脈沖法測量較為簡單,其計量誤差會較大; 而針對調頻連續波方法,時間差是由頻率差計算得來,頻率差是線性增益,故求取誤差較小。因而,在采用雷達液位計進行過程控制時,若要求精度不需要太高,則測量原理一般為時域脈沖法; 如果用于貿易結算時,需要采用精度高的計量級,其測量原理一般為調頻連續波法。
一、雷達液位計的聚焦和靈敏度由天線外形決定,依據雷達液位計的天線分類,主要有以下幾種:
(1)喇叭口天線
喇叭口天線適用于大多數情況,常見于設計安裝在拱頂儲罐上,其聚焦特性好( 瀝青或者類似產品不建議使用) 。此類天線的發射角與喇叭口直徑和頻率相關,相同頻率下,直徑越大,其發射角越小,聚焦能力越強。
(2)拋物面天線
拋物面天線尺寸較大,電磁波能量集中,量程大,測量精度高,但硫磺、瀝青等在較高溫度下容易在天線上附著結焦。
(3)陣列天線
陣列天線采用平面陣列技術,即多點發射源,與單點發射源相比,由于其測量基于一個平面而不是一個確定的點,故方向性好,可以與導波管配套使用。
二、天線是雷達液位計的關鍵部件,對于天線形式的選擇在液位測量系統中格外重要,雷達液位計選型一般考慮如下幾方面:
(1)雷達的選型首先決定于罐區儲罐的容量,對于大容量的儲罐,要選擇可靠性較高的液位測量儀表。
(2)對于在罐區用于長輸管道輸送、裝船等進行貿易結算的計量,其雷達液位計應選用計量級型。
(3)根據儲罐的形式選擇合適的天線,如儲罐為內浮頂罐,則雷達液位計須配用導波式,相配的天線類型為陣列天線。
(4)依據存儲介質的性質選用合適的天線類型,如介電常數較低時選用拋物面天線,可以達到較好的測量目的。
(5)選型時根據被測介質介電常數、液面狀況和操作條件等選擇合適的過程接口。