油罐雷達(dá)液位計(jì)液位測(cè)量系統(tǒng)誤差分析

黃強(qiáng)

摘 要：石油行業(yè)的不斷發(fā)展加快了人們對(duì)石油的使用量，為了確定油罐內(nèi)的石油數(shù)量，需要對(duì)油罐進(jìn)行測(cè)量，雷達(dá)液位計(jì)液位測(cè)量系統(tǒng)是測(cè)量油罐內(nèi)石油總量的有效方式之一，但在實(shí)際測(cè)量的過程中容易出現(xiàn)誤差。本文主要對(duì)雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量原理和特點(diǎn)進(jìn)行論述，對(duì)測(cè)量系統(tǒng)出現(xiàn)誤差的原因展開分析，希望為油罐雷達(dá)液位計(jì)在測(cè)量過程中更加準(zhǔn)確提供一些建議。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)液位計(jì);測(cè)量系統(tǒng);誤差的原因

雷達(dá)液位計(jì)又稱微波液位計(jì)，微波物位計(jì)朝一個(gè)目標(biāo)發(fā)射電磁波，電磁波井發(fā)射后返回發(fā)射源。安裝在發(fā)射源處的接收器捕獲到反射波，并把它與發(fā)射波作比較，確定目標(biāo)的存在和它到發(fā)射源的距離。雷達(dá)液位計(jì)的增益系數(shù)和波束角的大小和微波的波長(zhǎng)以及雷達(dá)液位計(jì)的喇叭口尺寸大小有關(guān)系。因此，越來越多的雷達(dá)液位計(jì)采用高頻率微波技術(shù)來改善雷達(dá)液位計(jì)的性能。同時(shí)，采用高頻技術(shù)后，可以在提高雷達(dá)性能的同時(shí)，大大縮小天線的尺寸，使安裝更加方便。在對(duì)油罐進(jìn)行測(cè)量時(shí)也會(huì)相較于傳統(tǒng)的測(cè)量方法更加方便準(zhǔn)確，因此在實(shí)際運(yùn)用中的范圍也很廣泛。

1 雷達(dá)液位計(jì)的特點(diǎn)

①由于雷達(dá)液位計(jì)的構(gòu)成原件所使用的材料不同，其整體結(jié)構(gòu)比較結(jié)實(shí)，不容易受外力發(fā)生變動(dòng)，并且與其他液位計(jì)相比受外界磨損的現(xiàn)象也比較少見，能夠在使用的過程中保證其不受到磨損或者破壞，使用的周期也更加長(zhǎng)，減少了需要維護(hù)和檢測(cè)的次數(shù)，因此在油罐測(cè)量中應(yīng)用的范圍也很廣泛。

②雷達(dá)液位計(jì)與傳統(tǒng)的液位測(cè)量?jī)x器不同，其應(yīng)用的領(lǐng)域和介質(zhì)也更加廣泛，能夠在一些普通測(cè)量?jī)x器無法進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，受外界干擾因素的影響也很小，因此在油罐測(cè)量中石油雷達(dá)液位計(jì)進(jìn)行測(cè)量，可以比較準(zhǔn)確快速的得出測(cè)量結(jié)果。

③雷達(dá)液位計(jì)通過電磁波的形式對(duì)油罐進(jìn)行測(cè)量，不需要人工接觸油罐，可以很好的抵抗油罐內(nèi)的各種影響因素，擴(kuò)大油罐內(nèi)的測(cè)量范圍，這也是很多石油行業(yè)選擇的重要原因。另外雷達(dá)液位計(jì)在安裝和使用的過程中也非常方便，沒有各種繁雜的操作設(shè)備和注意事項(xiàng)，并且其測(cè)量的效果也非常明顯，能夠比較精確的對(duì)油罐內(nèi)的液體進(jìn)行測(cè)量。

④雷達(dá)液位計(jì)通過先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，能夠有效的將檢測(cè)的數(shù)據(jù)技術(shù)上傳到計(jì)算機(jī)，通計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)在測(cè)量的過程中，雷達(dá)液位計(jì)可以根據(jù)具體的情況，選擇與計(jì)算機(jī)的連接數(shù)量，這在一定程度上也會(huì)加快對(duì)油罐的測(cè)量速度。另外雷達(dá)液位計(jì)雖然采用的是電磁波的形式，但是并不會(huì)造成輻射，在保證人們生命安全的基礎(chǔ)上對(duì)油罐實(shí)施測(cè)量。

2 雷達(dá)液位計(jì)液位測(cè)量系統(tǒng)誤差的原因

2.1 人工檢尺出現(xiàn)的誤差

雷達(dá)液位計(jì)液位測(cè)量系統(tǒng)在測(cè)量的過程中，需要根據(jù)人工檢尺測(cè)量的數(shù)據(jù)為基本依據(jù)，從而對(duì)油罐進(jìn)行測(cè)量，因此一旦人工檢尺出現(xiàn)不同程度的偏差，也會(huì)影響雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量結(jié)果的正確性。人工檢尺主要是在對(duì)油罐進(jìn)行測(cè)量時(shí)的一些基本誤差，即便是在后期的測(cè)量過程中進(jìn)行修正和檢測(cè)，還是有可能對(duì)雷達(dá)液位計(jì)的測(cè)量結(jié)果造成一定的誤差，導(dǎo)致最后得出的結(jié)果與預(yù)期的結(jié)果不一致。

2.2 參照高度的不斷變化導(dǎo)致雷達(dá)液位計(jì)在測(cè)量過程中中出現(xiàn)偏差

由于雷達(dá)液位計(jì)在測(cè)量的過程中需要依照一定的高度進(jìn)行測(cè)量，但是由于油罐內(nèi)液體受自身和外界的影響因素比較大，導(dǎo)致參照高度也發(fā)生不同程度的變化，從而影響雷達(dá)液位計(jì)在準(zhǔn)確測(cè)量。雷達(dá)液位計(jì)在測(cè)量的過程中也很難避免對(duì)油罐進(jìn)行精準(zhǔn)的測(cè)量。引起參照高度發(fā)生變化的原因有很多，溫度是造成參照高度發(fā)生變化的主要影響因素之一，由于油罐是由鋼板構(gòu)成的，在受到強(qiáng)熱或者強(qiáng)冷的影響下，鋼板也容易受到影響，發(fā)生不同程度的變化，導(dǎo)致參照高度也隨之改變。

2.3 浮頂靜摩擦力造成計(jì)量管內(nèi)液位虛差

雷達(dá)液位計(jì)或手工法對(duì)浮頂罐液位的檢測(cè)是利用穩(wěn)定管或計(jì)量管進(jìn)行的。在計(jì)量過程中，認(rèn)為液位高度反映的是實(shí)際液位與浮頂重量的當(dāng)量液位，而實(shí)際上，當(dāng)浮盤上升或下降時(shí)，罐壁作用于橡膠密封圈上一個(gè)摩擦力，其作用表現(xiàn)在浮盤浸沒深度在收油或付油過程中是不相同的，在計(jì)算油品質(zhì)量時(shí)則不考慮浮盤所受摩擦力對(duì)穩(wěn)定管（計(jì)量管）內(nèi)油位的影響，只是對(duì)浮頂?shù)馁|(zhì)量取一定值。在浮頂油罐檢定中，如果浮盤質(zhì)量是按容量比較法得到的，那么計(jì)量結(jié)果必然包括了罐壁對(duì)浮盤的單向摩擦力，對(duì)于浮盤向相反方向運(yùn)動(dòng)的油品作業(yè)，其計(jì)量結(jié)果受摩擦力的影響將是加倍的。

綜上所述，油罐雷達(dá)液位計(jì)是油罐測(cè)量主要方式之一，在油罐測(cè)量中的應(yīng)用范圍也非常廣泛，由于其精確性和便捷性等特點(diǎn)受到人們的關(guān)注。但在實(shí)際運(yùn)用過程中，雷達(dá)液位計(jì)液位測(cè)量系統(tǒng)容易出現(xiàn)不同程度的誤差，造成測(cè)量結(jié)果也出現(xiàn)誤差。通過對(duì)雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量誤差造成的原因進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)人工檢尺是導(dǎo)致其出現(xiàn)誤差的主要原因之一，雷達(dá)液位計(jì)在測(cè)量的過程中需要依照人工檢尺測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量，因此在人工檢尺測(cè)量過程中必須嚴(yán)格測(cè)量。同時(shí)參照高度和浮頂靜摩擦力都會(huì)對(duì)雷達(dá)液位計(jì)造成不同程度的影響，需要在測(cè)量中嚴(yán)格對(duì)待，減少測(cè)量誤差。

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