目前實(shí)用的油罐測量技術(shù)和方法有以下幾種：

　1、人工檢尺

　　油罐測量始于人工檢尺，這種方法目前仍廣泛采用，并且作為其它液位計(jì)性能校驗(yàn)的工具之一。人工檢尺的方法可參閱國際標(biāo)準(zhǔn)API2545。

　2、浮子鋼帶液位計(jì)(包括光導(dǎo)電子式)

　　這種機(jī)械式測量儀表的典型準(zhǔn)確度是10mm。由于滑輪、盤簧機(jī)構(gòu)與機(jī)械計(jì)數(shù)器的摩擦力，這種表的可靠性較差。

 　3、伺服式液位計(jì)

　　伺服式液位計(jì)在浮子驅(qū)動(dòng)式液位計(jì)基礎(chǔ)上有了很大改進(jìn)。一個(gè)精巧的浮子取代了以前大而重的浮子，由一個(gè)電動(dòng)伺服馬達(dá)取代了盤簧機(jī)構(gòu)來升降浮子。一套智能的測力系統(tǒng)連續(xù)測量浮子的重量和浮力并控制伺服系統(tǒng)，伺服馬達(dá)同時(shí)驅(qū)動(dòng)一體化變送器。這種液位計(jì)不僅可以測量液位，也可測量油水界位。在大于40m測量上限的油罐上，一般可得到1mm的準(zhǔn)確度。優(yōu)越的準(zhǔn)確度和可靠性使之可用于大多數(shù)的計(jì)量目的，因而得到很多國家計(jì)量管理與關(guān)稅機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。

　4、雷達(dá)液位計(jì)

　　(1)測量原理

　　　利用雷達(dá)波測量油罐液位是一項(xiàng)新技術(shù)，雷達(dá)液位計(jì)無可動(dòng)部件，只有天線伸進(jìn)罐中，故使用維護(hù)費(fèi)用低。雷達(dá)表使用微波，對液位的測量通常在10GHz附近。雷達(dá)波傳導(dǎo)的距離由發(fā)射波與反射波的頻率計(jì)算，油罐相對來說高度不大，而要求分辨率較高，所以測量反射時(shí)間幾乎是不可能的，解決辦法是改變發(fā)射波的頻率，測量發(fā)射波與反射波的頻率差，即可計(jì)算出雷達(dá)波傳輸?shù)木嚯x。這種液位計(jì)盡管與浮子式相比一次性投資高，但使用費(fèi)用非常低。

　　(2)溫度、壓力及物料特性對測量的影響與罐內(nèi)溫度的關(guān)系

　　微波傳播不需要空氣介質(zhì)，因此其傳播速率幾乎不受溫度變化的影響。根據(jù)測定，當(dāng)T=500℃時(shí)，反射時(shí)間的變化為002％；T=2000℃時(shí)，反射時(shí)間的變化遠(yuǎn)小于003％。因此雷達(dá)液位計(jì)完全適合對高溫介質(zhì)進(jìn)行物位測量。

　　(3)與罐內(nèi)操作壓力的關(guān)系

　　微波傳播幾乎不受空氣密度變化的影響，因此雷達(dá)液位計(jì)能在真空或受壓狀態(tài)下正常工作，真空狀態(tài)下微波傳播速率相對空氣狀態(tài)下僅變化0029％；但當(dāng)操作壓力高到某一范圍時(shí)，壓力對測量帶來的誤差就不容忽視。現(xiàn)在推出的雷達(dá)液面計(jì)產(chǎn)品，*高允許壓力為64MPa。

　　(4)物料特性對測量的影響

　　易揮發(fā)性氣體和惰性氣體對雷達(dá)液面計(jì)的測量均沒有影響。但液體介質(zhì)的相對介電常數(shù)、液體的湍流狀態(tài)、氣泡大小等被測物料特性，對微波信號(hào)的衰減，應(yīng)引起足夠的重視。當(dāng)介質(zhì)的相對介電常數(shù)小到一定值時(shí)，雷達(dá)波的有效反射信號(hào)衰減過大，導(dǎo)致液位計(jì)無法正常工作，因此被測介質(zhì)的相對介電常數(shù)必須大于產(chǎn)品所要求的一個(gè)*小值。隨著產(chǎn)品應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的豐富和軟件處理技術(shù)的不斷完善，有些產(chǎn)品幾乎不受相對介電常數(shù)的影響，如瑞典SAAB公司的RTG型產(chǎn)品已非常成功地應(yīng)用于液化氣(相對介電常數(shù)=12～19)的測量，對于導(dǎo)電介質(zhì)(>10)的測量不受此限制。另外，液體的湍動(dòng)和泡沫大小對微波有散射和吸收作用，從而造成對微波信號(hào)的衰減，這將影響液位計(jì)的正常工作?？傊?，雷達(dá)液位計(jì)對于高粘度介質(zhì)(如瀝青)、有害介質(zhì)和液面波動(dòng)劇烈的介質(zhì)的儲(chǔ)罐，無疑是一個(gè)明智的選擇。

　5、靜壓式液位測量

靜壓測量法(HTG)是隨著高準(zhǔn)確度智能數(shù)字式壓力變送器的問世而興起的，內(nèi)置微處理器件可以對溫度影響和系統(tǒng)偏差給予補(bǔ)償，HTG系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)越性是可以對油罐進(jìn)行連續(xù)質(zhì)量測量，實(shí)用的HTG組合有以下幾種：

　·一套簡單的HTG系統(tǒng)只包括一臺(tái)罐底安裝的壓力變送器P1，總質(zhì)量等于所測壓力乘以罐的截面積。

　·在距P1一定高度的上方增加一臺(tái)壓力變送器P2，油品密度即可由壓差P1－P2得到，即γ=(P1－P2)/h，液位可由密度與P1計(jì)算出：L=P1/(P1－P2)·h

　·罐頂可增加一臺(tái)壓力變送器P3來消除蒸汽壓力對P1和P2的影響。對于液化石油氣等高壓儲(chǔ)罐，HTG法不適用，因?yàn)橐何桓叨纫鸬撵o壓變化相對于儲(chǔ)罐壓力十分微小，這將引起很大的測量誤差。HTG系統(tǒng)的一個(gè)缺點(diǎn)是其密度測量是在一個(gè)接近罐底的有限范圍內(nèi)得出的。如果液位高于P2變送器，可以得出密度的計(jì)算值；但如果液位低于P2，將得不到差壓(通常液位在15m～25m時(shí))。另外，有一些油罐的罐底密度與上部密度不完全相同，這種密度分層現(xiàn)象對油罐測量將產(chǎn)生很大的影響。在常壓罐上，HTG系統(tǒng)對質(zhì)量測量的不確定度優(yōu)于005％。

 6、混合式計(jì)量管理系統(tǒng)

　　混合式計(jì)量管理系統(tǒng)將現(xiàn)代化油罐液位測量技術(shù)與HTG結(jié)合起來。對于高準(zhǔn)確度的計(jì)量管理，液位測量是*根本的，將壓力測量與液位測量相結(jié)合可以提供一個(gè)全液位范圍的真正的平均密度測量值，進(jìn)而對質(zhì)量進(jìn)行測算。測量溫度用來計(jì)算在參考溫度下的標(biāo)準(zhǔn)體積和密度。伺服或雷達(dá)液位計(jì)可以直接與智能變送器通訊，成為一個(gè)非常完善的計(jì)量系統(tǒng)，提供液面、油水介面、體積、質(zhì)量、平均密度、平均溫度、蒸汽溫度等參數(shù)。

　　目前已有的雷達(dá)或伺服式液位計(jì)在多數(shù)情況下，可以很容易地?cái)U(kuò)展為混合式計(jì)量管理系統(tǒng)。

　　為了對不同的計(jì)量系統(tǒng)進(jìn)行比較，現(xiàn)將對各測量系統(tǒng)影響*終誤差的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析。

　　油品計(jì)量總的誤差是各個(gè)單一參數(shù)誤差的綜合結(jié)果，下面示出了油罐測量的主要誤差來源：

　　　·液位測量：安裝的不穩(wěn)定性；

　　　·溫度測量：溫度分層；

　　　·靜壓法(HTG)：變送器位置、風(fēng)力、儲(chǔ)罐帶壓等。

　　油罐的實(shí)際形狀受很多因素的影響。如果其中的一些影響是已知的并且是重復(fù)性的，可在計(jì)算機(jī)內(nèi)對這些進(jìn)行補(bǔ)償。要想取得*佳測量準(zhǔn)確度，一個(gè)穩(wěn)定的測量平臺(tái)是先決條件。定位管的使用是一項(xiàng)實(shí)用而已為人接受的技術(shù)，并且已在很多油罐(無論有無浮頂)上成功應(yīng)用。在舊罐改造工程中安裝一個(gè)定位管是一項(xiàng)可取得高準(zhǔn)確度的措施。

　　對于雷達(dá)液位計(jì)，定位管可保證儀表的機(jī)械穩(wěn)定性，在高壓儲(chǔ)罐上，推薦使用帶參考針的定位管，分別在定位管的上、中、下3個(gè)位置安裝3枚參考針，在罐使用中，可隨時(shí)測3枚針高度，以達(dá)到不開罐就能校驗(yàn)雷達(dá)表的目的。

　　溫度是一個(gè)易被忽視的測量變量，準(zhǔn)確的平均溫度測量對于取得高準(zhǔn)確度的油品計(jì)量是十分必要的。當(dāng)油品溫度出現(xiàn)分層現(xiàn)象時(shí)單點(diǎn)溫度測量是沒有意義的。

　　靜壓測量系統(tǒng)中，壓力變送器P1要安裝得盡可能低，但必須在*高水位和沉淀物上面。研究表明，風(fēng)力可對一個(gè)10m高的罐產(chǎn)生*高02％的誤差，對于很高操作壓力的球罐或臥罐，需要特殊研制的量程比很大的變送器，因?yàn)殪o壓變化相對于操作壓力很小。

　　目前很多品種的油罐測量儀表可適用于不同類型的油罐，每一種測量原理各有優(yōu)勢。因此各種技術(shù)之間存在更多的互補(bǔ)性而不是孰優(yōu)孰劣?，F(xiàn)代化的雷達(dá)和伺服液位計(jì)已得到了很大改進(jìn)，它們幾乎不需什么維護(hù)，如果運(yùn)用適當(dāng)，它們可以作到無故障運(yùn)行。將伺服式、雷達(dá)式、靜壓式結(jié)合起來運(yùn)用，可利用各種測量技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。

　幾種測量方法的對比：

　　對于存量管理和貿(mào)易交接，如果需要測量的是質(zhì)量，則靜壓法當(dāng)屬*。但體積測量在世界范圍內(nèi)仍將繼續(xù)起重要的作用。體積測量與質(zhì)量測量的結(jié)合將提供巨大的優(yōu)越性。標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)場總線能夠在專用的油罐測量系統(tǒng)與其它系統(tǒng)的直接通訊方面起決定性的作用。然而，決不能因?yàn)樽非罂偩€的標(biāo)準(zhǔn)化而犧牲測量的準(zhǔn)確度。

　　在目前激烈的世界性市場競爭中，企業(yè)以挖潛增效為致勝手段。因此包括油罐準(zhǔn)確的計(jì)量管理、油品連續(xù)調(diào)和控制、泄漏檢測等內(nèi)容的罐區(qū)自動(dòng)化系統(tǒng)將日益顯示出其重要性。
 

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