原油儲油罐雷達液位計天線共有三種,拋物面性、導波管陣列型與錐面型。錐形天線是最常用的天線類型。在選擇天線尺寸時,一般情況下,建議盡量選用直徑較大的天線。
1、錐形天線
錐形天線適用于液體液位測量應用,既可用于自由傳播,也可用于導波管安裝,標準錐形天線可用于儲罐開孔。錐形天線可以延伸加長,以便與較長的儲罐安裝短管匹配。雷達液位計使用法蘭安裝在拱頂罐頂部透光孔上,雷達波直接打到液面,是安裝最簡單且造價較低的雷達測量方式,測量精度為±3mm且需較大的孔徑,在實際使用中,該站1萬立方米罐,高度在13.5m左右,實際測量的誤差小于2cm。
2、拋物面形天線
拋物面形天線適用于液體液位測量和固體物位測量。由于具有最大的直徑,因此具有最窄的雷達波束,可應用于超長的測量距離。拋物面形天線是對污染最不敏感的天線類型,可用于天線嚴重遭受冷凝物聚集的應用場合,如瀝青和液體硫。低壓可采用法蘭夾固的安裝方法將其安裝在直徑為96mm(3.78in)的法蘭孔中和高壓可使用焊接的方式,適用于開孔直徑為450mm以上的所有儲罐。算液位時,必須加上浮倉、反射板支架高度,以及下死區值。
3、導波管陣列天線
陣列天線用于安裝在新建或原有的導波管內。典型應用包括帶有浮頂的原油儲罐,雷達波能量集中在導波管中心,這樣可避免由于管道內生銹和產品聚積結垢引起的管壁不光滑導致精度降低。為達到最高測量精度,導波管的垂直偏差在0.5°(0.2m:20m)以內。該站導波管直徑為8in天線寬度為189mm,導波管內徑在193~206mm之間,導波管開孔無毛刺、焊疤,每個孔間隔180°(一側開一個孔),孔間距為480mm,最大開孔面積為0.4㎡,開圓孔直徑為25mm,且在最高液位需要開孔一個。導波管需在底部安裝反射板,要求與地板水平,材質要求為金屬,以打散雷達反射信號,考慮腐蝕可采用304不銹鋼。
可提供兩種類型的導波管專用天線:固定型和鉸接蓋型,鉸接蓋型導波管陣列天線,帶有可以人工投尺測量的設計。
陣列天線的優點是測量精度較高,精度達到±3mm,由于是法蘭連接,較筆者單位拋物面形天線安裝較為牢固,不易受到風力的影響。當儲油罐液位隨著高度的變化,呈現線性或非線性誤差狀態,液位誤差數有時不是一個固定值,可以使用嘉可雷達液位測量系統,可以通過人工檢尺的方式把罐各個數據輸入計算機進行校正,測量數據最好在儲油罐不進油或不外輸時進行,且多次取中間值,數據采用80%、60%、40%、20%液位進行的實際測量值和儲罐液位值比對,數據越多,誤差越小。通過與實際數據的比對,可在各個數據范圍內進行誤差校正。