雷达物位计的应用及故障处理.pdf

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1、第52卷第4期2016年8月石油化工自动化AUTOMAT【ONINPETIto—CHEMICALINDUSTRYVol-52。No．4August，2016雷达物位计的应用及故障处理董合林，王飞，杨晖(中海油福建漳州天然气有限责任公司，福建漳州363122)摘要：从应用角度出发，比较了雷达液位计的接触与非接触使用方式的差异，分析了非接触式雷达的频率和天线选型、导波雷达的探杆选择，详细论述了稳液井的制作要求。阐释了雷达物位计常见故障的处理方法，特别介绍了回波曲线和电子干扰回波抑制在分析解决问题、优化回波质量中的应用。实践证明：该方法切实有效，可以有效地提高

2、测量质量。关键词：非接触导波天线探头稳液井电子干扰回波抑制中图分类号：TH816文献标志码：B文章编号：1007-7324(2016)04-0050—07ApplicationandTroubleshootingofRadarLevelGaugeDongHelin，WangFei，YangHui(CNOOCFujianZhangzhouGasCo．Ltd．，Zhangzhou，363122，China)Abstracts：Thedifferencesofcontactingandnon-contactingapplicationmodesforRadar

3、1evelgaugearecomparedfromthepointofapplication．Antennastypeselection，frequency，probeselectionforguidedwaveradarofnon-contactingradarareanalyzed．Theconstructionrequirementsofstillingwellsarediscussedindetail．TroubleshootingmethodsforcommonfailureofRadarlevelgaugeareexpounded．Appli

4、cationofechocurveandelectronicsuppressionoffalseechoesinproblemanalysisandoptimizationofechowavequalityisespeciallyintroduced．Thepracticeindicatesthemeanisreallyefficientandmeasurementqualitycanbeimproved．Keywords：non-contacting；waveguided；antenna；probe；stillingwell；electronicsup

5、pressionoffa】seechoes雷达(微波)物位计自20世纪70年代出现以来，性价比与日俱增，如今已占物位测量领域市场份额的25％，仅次于压力(差压)式物位计。雷达物位计基于有源雷达的回波测距原理，即电磁波(通常采用微波段)在传播途中介质的介电常数或几何形状改变时发生反射。根据电磁波处理方式的不同，雷达物位计分为调频连续波型FMCW(frequencymodulatedcontinuewave)和脉冲(pulse)型，前者的处理对象为发射与接收信号的频率差，后者为时间差。一般而言，采用调频连续波技术，电子线路复杂，功耗大，大多采用四线制，但信号

6、强、抗干扰能力强、测量稳定、精确度高，多用于储罐计量；采用脉冲波技术，功耗低，一般用二线制24V(DC)测量回路供电，容易实现本质安全，处理算法成熟丰富，适用范围广，更适合于工况复杂多变的过程测量。但近年来随着测量技术的进步，两者在测量和使用效果上的差异越来越小，精度都可以达到±1mm以内，都有高速跟踪液位的表现。另外，还有将两者结合起来的调频脉冲波型雷达，其脉冲波的载波是连续调频的。1雷达物位计设计选型1．1雷达物位计综述根据电磁波传播方式的不同雷达物位计可分为介质接触式与非接触式。前者电磁波在导波材料限定的空间内传播，后者在自由空间里传播。安装在自由

7、空间里的非接触雷达，其微波信号以天线中心为轴线发射，并沿着此轴线在1个限定的锥形束角内(即半功率波束宽度，又称波束角、辐射角、散射角，有时波束角外的能量也不容忽视)推进传播，传播沿程信号以“反比于距离二次方”的速度迅速衰减。因此，测量的关键是接收到足够能量的反射回波，并识别出有效回波。接收的回波能量稿件收到日期：2016—03—15。作者简介：董合林(1981一)，男，2004年毕业于中国石油大学(华东)自动化专业，获学士学位，现就职于中海油福建漳州天然气有限责任公司，主要从事自动化仪表系统的选型应用研究，任工程师。第4期董合林等．雷达物位计的应用及故障

8、处理Pk可用简化的雷达方程表示如下：Pk—P吒'G；GtGr／R2(1)式中：P