CN112050903A - 导波雷达液位计蒸汽补偿方法和装置 - Google Patents

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李德银
林琰
李开雪
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Abstract

本发明涉及核用仪表领域，尤其涉及导波雷达液位计蒸汽补偿方法和装置。本发明的一种导波雷达液位计的蒸汽补偿方法为：利用导波雷达液位计测量，获得汽水分离再热器中的测量液位值；测量汽水分离再热器中的温度，获得电磁波在该温度下饱和蒸汽内的相对速度值；利用所述相对速度值对测量液位值进行计算补偿，获得实际液位值。本发明通过测量汽水分离再热器中蒸汽温度，计算出电磁波在该工况下的速度系数，对导波雷达测量数据进行补偿，实现实际的液位精确测量。试验结果表明，采用本发明的导波雷达液位计蒸汽补偿方法及装置后，机组汽水分离再热器液位测量精度达到10mm以内，远超核电行业内其他机组高温高压液位测量100mm左右精度。

Description

导波雷达液位计蒸汽补偿方法和装置
技术领域
本发明涉及核用仪表领域，尤其涉及导波雷达液位计蒸汽补偿方法和装置。
背景技术
导波雷达液位计作为一种新兴的液位仪表，它克服了传统仪表原理的不足，在电厂应用逐渐增多。导波雷达是非接触式雷达和导波天线相结合的产物，该仪表将电磁波信号发射到导波体上，以导波体作为信号的传输介质。当电磁波传输到被测介质表面时，部分脉冲被反射形成回波，发射装置与被测液位的距离同脉冲传播时间成正比。
由于电磁波速度会根据测量环境中的介电常数的不同而不同，在高温、高压蒸汽测量环境中，为了减少蒸汽对电磁波速度的影响，传统的蒸汽补偿技术，在导波雷达杆固定位置增加蒸汽补偿目标，根据电磁波到蒸汽补偿目标的时间，计算出电磁波的真实速度。而在实际工程应用中，由于运行工况的变化，被测罐体的内部温度、压力会随之变化。此时饱和蒸汽极易凝结冷凝水，而冷凝水附着在导波雷达杆上，会使蒸汽补偿与实际出现偏差，进而导致液位测量失真。产生的液位偏差有时达到100-200mm，影响机组稳定运行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种导波雷达液位计蒸汽补偿方法和装置，解决工况变化时饱和蒸汽冷凝对导波雷达液位计蒸汽补偿的影响，提高液位测量的准确性，保证机组运行安全。
本发明提供了一种导波雷达液位计的蒸汽补偿方法，包括以下步骤：
步骤S1：利用导波雷达液位计测量，获得汽水分离再热器中的测量液位值；
步骤S2：测量汽水分离再热器中的温度，获得电磁波在该温度下饱和蒸汽内的相对速度值；
步骤S3：利用所述相对速度值对测量液位值进行计算补偿，获得实际液位值。
优选地，所述计算补偿时，蒸汽补偿公式为：
L＇＝X-(X–L)*k
其中，L＇为补偿后的液位值，L为补偿前的仪表测量液位值，k代表对应温度下饱和蒸汽内电磁波的相对速度，X为导波杆的总长度。
优选地，所述导波杆的总长度为1900mm。
优选地，所述导波雷达液位计的液位测量范围0～1600mm，导波雷达液位计工作温度最高282℃，测量介质为饱和蒸汽和饱和水。
本发明提供了一种导波雷达液位计的蒸汽补偿装置，包括汽水分离再热器和导波雷达液位计，还包括：与所述汽水分离再热器连接的测温元件，
以及核电站数字化仪控***，用于接收导波雷达液位计和测温元件的信息并进行计算。
优选地，所述导波雷达液位计的导波杆底部与液位零点对齐。
优选地，所述导波雷达液位计自带的蒸汽补偿功能关闭。
优选地，所述测温元件为热电偶。
与现有技术相比，本发明通过测量汽水分离再热器中蒸汽温度，计算出电磁波在该工况下的速度系数，对导波雷达测量数据进行补偿，实现实际的液位精确测量。试验结果表明，采用本发明的导波雷达液位计蒸汽补偿方法及装置后，机组汽水分离再热器液位测量精度达到10mm以内，远超核电行业内其他机组高温高压液位测量100mm左右精度。
附图说明
图1表示本发明导波雷达液位计蒸汽补偿置的结构示意图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明的限制。
本发明的实施例公开了一种导波雷达液位计的蒸汽补偿方法，包括以下步骤：
步骤S1：利用导波雷达液位计测量，获得汽水分离再热器中的测量液位值；
步骤S2：测量汽水分离再热器中的温度，获得电磁波在该温度下饱和蒸汽内的相对速度值；
步骤S3：利用所述相对速度值对测量液位值进行计算补偿，获得实际液位值。
电磁波在电缆中的波速度与电缆的绝缘介质有关。而与导体芯线的材料与截面积无关。波速表达式：
Figure BDA0002635997870000031
式中：C为光在真空中的传播速度(3.0×108m/s)，εr为气相介质的介电常数。
根据公式可知，波速由气相介质的介电常数决定。在核电厂汽水分离再热器***中，介质是饱和水和饱和蒸汽，饱和蒸汽的工况可以通过蒸汽温度确定。
本发明蒸汽补偿方法，核心是通过测量汽水分离再热器中蒸汽温度，计算出电磁波在该工况下的速度系数，对导波雷达测量数据进行补偿，实现实际的液位精确测量。
优选地，所述计算补偿时，蒸汽补偿公式为：
L＇＝X-(X–L)*k
其中，L＇为补偿后的液位值，L为补偿前的仪表测量液位值，k代表对应温度下饱和蒸汽内电磁波的相对速度，X为导波杆的总长度。
优选地，所述导波杆的总长度为1900mm。
所述导波雷达液位计的液位测量范围0～1600mm，导波雷达液位计工作温度最高282℃，测量介质为饱和蒸汽和饱和水。
根据不同温度下，蒸汽的介电常数，可以算出电磁波的相对速度值。
温度℃ 介电常数 速度相对值(k)
60 1.001 1
100 1.006 0.997
140 1.017 0.991
180 1.047 0.977
220 1.099 0.954
240 1.140 0.937
260 1.180 0.921
280 1.282 0.883
282 1.292 0.880
本发明的实施例还公开了一种导波雷达液位计的蒸汽补偿装置，具体参见图1，包括汽水分离再热器1和导波雷达液位计2，还包括：与所述汽水分离再热器连接的测温元件3，
以及核电站数字化仪控***4，用于接收导波雷达液位计和测温元件的信息并进行计算，得出实际液位值。
优选地，所述导波雷达液位计的导波杆底部与液位零点对齐。
所述测温元件优选为热电偶。
若导波雷达液位计自带蒸汽补偿功能，则所述导波雷达液位计自带的蒸汽补偿功能关闭。
对于VEGAFLEX导播雷达液位计，关闭方法如下：
1)在液位计表头上按OK键进入调试界面；
2)按三角型键，移动光标进入菜单：Extended adjustment->Additionaladjustments->Special parameter；
3)输入SW，按OK键；
4)移动光标到SP28，修改为“OFF”，按OK键完成；
5)按ESC退出，结束。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种导波雷达液位计的蒸汽补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：利用导波雷达液位计测量，获得汽水分离再热器中的测量液位值；
步骤S2：测量汽水分离再热器中的温度，获得电磁波在该温度下饱和蒸汽内的相对速度值；
步骤S3：利用所述相对速度值对测量液位值进行计算补偿，获得实际液位值。
2.根据权利要求1所述的导波雷达液位计的蒸汽补偿方法，其特征在于，所述计算补偿时，蒸汽补偿公式为：
L＇＝X-(X–L)*k
其中，L＇为补偿后的液位值，L为补偿前的仪表测量液位值，k代表对应温度下饱和蒸汽内电磁波的相对速度，X为导波杆的总长度。
3.根据权利要求2所述的导波雷达液位计的蒸汽补偿方法，其特征在于，所述导波杆的总长度为1900mm。
4.根据权利要求1所述的导波雷达液位计的蒸汽补偿方法，其特征在于，所述导波雷达液位计的液位测量范围0～1600mm，导波雷达液位计工作温度最高282℃，测量介质为饱和蒸汽和饱和水。
5.一种导波雷达液位计的蒸汽补偿装置，包括汽水分离再热器(1)和导波雷达液位计(2)，其特征在于，还包括：与所述汽水分离再热器连接的测温元件(3)，
以及核电站数字化仪控***(4)，用于接收导波雷达液位计和测温元件的信息并进行计算。
6.根据权利要求5所述的导波雷达液位计的蒸汽补偿装置，其特征在于，所述导波雷达液位计的导波杆底部与液位零点对齐。
7.根据权利要求5所述的导波雷达液位计的蒸汽补偿装置，其特征在于，所述导波雷达液位计自带的蒸汽补偿功能关闭。
8.根据权利要求5所述的导波雷达液位计的蒸汽补偿装置，其特征在于，所述测温元件为热电偶。
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Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03210427A (ja) * 1990-01-16 1991-09-13 Toshiba Corp 熱流体のレベル計測装置
CN201034693Y (zh) * 2007-05-30 2008-03-12 黄樟焱 探测水位和水温的装置
CN101315295A (zh) * 2007-05-30 2008-12-03 黄樟焱 探测水位和水温的方法及装置
CN101408450A (zh) * 2007-10-10 2009-04-15 罗明 全工况连续测量锅炉汽包液位计及其液位计算方法
CN203455057U (zh) * 2013-08-21 2014-02-26 天津津滨石化设备有限公司 雷达液位计电磁波校验装置
CN103782138A (zh) * 2011-09-08 2014-05-07 贝科技术有限公司 液位监控
CN104596615A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 高峰 一种测量高温液体液面位置的装置
CN107884035A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 罗斯蒙特储罐雷达股份公司 雷达料位计***以及确定储罐中的界面料位的方法
CN109489772A (zh) * 2011-09-06 2019-03-19 斯塔米卡邦有限公司 雷达液位测量

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03210427A (ja) * 1990-01-16 1991-09-13 Toshiba Corp 熱流体のレベル計測装置
CN201034693Y (zh) * 2007-05-30 2008-03-12 黄樟焱 探测水位和水温的装置
CN101315295A (zh) * 2007-05-30 2008-12-03 黄樟焱 探测水位和水温的方法及装置
CN101408450A (zh) * 2007-10-10 2009-04-15 罗明 全工况连续测量锅炉汽包液位计及其液位计算方法
CN109489772A (zh) * 2011-09-06 2019-03-19 斯塔米卡邦有限公司 雷达液位测量
CN103782138A (zh) * 2011-09-08 2014-05-07 贝科技术有限公司 液位监控
CN203455057U (zh) * 2013-08-21 2014-02-26 天津津滨石化设备有限公司 雷达液位计电磁波校验装置
CN104596615A (zh) * 2015-01-30 2015-05-06 高峰 一种测量高温液体液面位置的装置
CN107884035A (zh) * 2016-09-30 2018-04-06 罗斯蒙特储罐雷达股份公司 雷达料位计***以及确定储罐中的界面料位的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张磊 等: "导波雷达液位计导波雷达液位计在福清核电的应用及改进在福清核电的应用及改进", 《自动化仪表》 *

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