Главная » Статьи » Готовые решения

Измерение уровня мазута в резервуарах

Основное отличие в свойствах мазута по сравнению с нефтью, с точки зрения технологий измерения уровня, состоит в том, что данный продукт значительно более густой и имеет тенденцию к застыванию. Поэтому его часто хранят в разогретом до 90°С виде. В результате, особенно в зимнее время, в резервуаре над мазутом скапливается большое количество паров, которые интенсивно конденсируются на более холодных поверхностях, что приводит к невозможности нормальной работы контактных уровнемеров (буйковых, поплавковых и т.д.).

Измерения уровня при помощи ультразвуковых или оптических (лазерных) уровнемеров будут крайне не стабильными и не точными из-за наличия паров в воздухе, в пространстве между уровнемером и продуктом (скорость распространения звука очень сильно зависит от состава атмосферы в которой он распространяется, а при лазерном методе необходима прямая оптическая видимость).

Уровень мазута

На погрешность и стабильность измерений радарных уровнемеров наличие паров в воздухе, в пространстве между уровнемером и продуктом, не влияют. Но применение радарных уровнемеров для контроля уровня мазута накладывает определенные требования к их конструкции.

Радарные уровнемеры

Ранее, при использовании для измерения уровня мазута радарных уровнемеров, возникали сложности связанные с ослаблением отраженного сигнала в следствии налипания "грязи" на не защищенную рупорную или параболическую антенну радарного уровнемера. Кроме того, имели место проблемы связанные с потерей уровнемером отраженного сигнала от поверхности продукта из-за ее неровности. Даже в разогретом состоянии мазут остается вязким и неравномерно остывая, на поверхности, может образовывать статичные, медленно меняющиеся "наплывы", что приводит к дополнительному ослаблению отражения зондирующего сигнала. Так же, остывая, мазут изменяет и свою структуру, при этом изменяются и его поглощающие и отражающие свойства.

Все вышеперечисленные особенности мазута приводят к тому, что при применении радарных уровнемеров с невысокой чувствительностью, например импульсных или работающих на частотах 10ГГц и меньше, возникает нестабильность измерения то есть периодическая потеря реального уровня продукта, резкие скачки показаний не соответствующие действительности и увеличение реальной погрешности погрешности измерения уровня.

В современных радарных уровнемерах, таких, например, как  FMCW-радары Лимако УЛМ для устранения влияния на процесс измерения уровня мазута вышеперечисленных факторов принят комплекс мер:

  • Защищенная антенна. Уровнемеры УЛМ используют антенну которая находится полностью внутри корпуса датчика уровня и изолирована от внутренней среды резервуара фторопластовой линзой, имеющей специальную форму препятствующую налипанию на нее грязи. Поэтому уровнемеры УЛМ нечувствительны к испарениям мазута, и испарения не приводят к срыву измерения уровня мазута или к увеличению погрешности.
  • Высокая частота. Уровнемеры УЛМ работают в СВЧ-диапазоне (микроволновом) на частотах до 94ГГц, поэтому обеспечивают максимальную чувствительность. Таким образом исключается влияние неоднородности структуры внешнего слоя остывающего мазута на надежность приема отраженного сигнала.
  • Обработка сигнала. Уровнемеры УЛМ построены по принципу FMCW-радара. Использование такой схемы позволяет производить тонкую обработку сигнала при помощи методов спектрального анализа в реальном масштабе времени. При применении FMCW-метода амплитуда отраженного сигнала не является основным определяющим параметром - информацию об уровне контролируемой среды несет частота сигнала.
Если же внутри резервуара происходит интенсивное парообразование и при этом резервуар теплоизолирован от окружающей среды, например, зарыт в землю, то выпадение влаги может достигнуть величин, когда она не будет успевать стекать с защитной линзы. В этом случае при установке уровнемера Лимако УЛМ применяется специальная изолирующая радиопрозрачная прокладка. Данная прокладка имеет специальную форму и изготавливается из фторопласта. Фторопластовая прокладка обеспечивает дополнительную защиту от выпадения влаги и оптимизирует прохождение электромагнитной волны. Также прокладка обеспечивает теплоизоляцию уровнемера (датчика уровня) от внутреннего объема резервуара. 
Лимако УЛМ

Описанные меры позволяют уровнемерам Лимако УЛМ стабильно и с гарантированной точностью, измерять уровень мазута в условиях высоких температур, интенсивного испарения и конденсации росы.

ULM

Радарный уровнемер УЛМ-11 предназначен для высокоточного бесконтактного измерения уровня жидких продуктов и сыпучих материалов в резервуарах.
Частота СВЧ сигнала: 94 ГГц, ширина измерительного луча: 4°С, максимальная абсолютная погрешность измерения: ±1 мм.

Уровнемер УЛМ-11 применяется для измерения уровня жидких продуктов таких как нефть, бензин, дизельное топливо, мазут, кислота, щелочь, битум, пиво, масло, спирт (пищевой), метанол, вода, фенол и т.д., и измерения уровня сыпучих материалов таких как угольная пыль, уголь, цемент, щебень, сажа (технический углерод) и сжиженных газов.

 
Смотреть другие упоминания оборудования #лимако на сайте.