一種是利用旁通管，使用低頻雷達(Sitrans LR200)測量。由于這種方式對旁通管制作的要求非常高，很容易因為旁通管質(zhì)量不理想，而導(dǎo)致使用效果不佳；甚至在一些量程較大的球罐應(yīng)用中，由于旁通管過長，很容易發(fā)生扭曲的現(xiàn)象，使雷達液位計無法測量。使用LR200安裝在旁通管或?qū)Рü苌蠝y量液化氣的解決方案，由于種種原因，鮮有成功的案例。
另一種采用高頻雷達對低介電常數(shù)介質(zhì)的良好發(fā)射特性，直接測量液化氣液面。Sitrans LR400能夠直接測量介電常數(shù)低至1.5的介質(zhì)，可以滿足液化氣的測量。安裝位置可以選在球罐的頂上，在球罐頂部直接開孔，為了保證維護的方便，一般需要在LR400安裝在帶球閥的安裝立管(建議DN>150為佳)上，方便隨時拆下來維護；或者安裝在較粗的旁通管(直徑6~10”以上)上。
Sitrans LR400在國內(nèi)的獨山子石化煉油廠應(yīng)用，并取得了良好的使用效果。根據(jù)現(xiàn)場的使用測試，發(fā)現(xiàn)LR400的測量精度和重復(fù)性均能達到非常好的效果。
 
圖6：LR400在LPG球罐上的使用
5、 腐蝕性介質(zhì)的測量
典型的腐蝕性介質(zhì)包括：硫酸、硝酸、燒堿、鹽酸等。
大部分腐蝕性介質(zhì)的介電常數(shù)都較高；伴有不同程度的揮發(fā)性氣體（煙霧）；不同濃度的腐蝕性介質(zhì)對不同的雷達天線材料有不同的腐蝕性要求；很多腐蝕性介質(zhì)的揮發(fā)性氣體具有一定的滲透能力，再一段時間的使用后，可能會滲透到儀表電子部分或天線的電機發(fā)射部分而損壞雷達液位計。
采用何種雷達天線來測量腐蝕性介質(zhì)，一般需要事先查化學(xué)兼容表來確認(rèn)。
表2：各種雷達液位計對常見腐蝕性介質(zhì)的兼容性
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LR, 桿式,PP |
LR,桿式,PTFE |
LR,喇叭,316SS |
Probe LU,PVDF |
Probe LU,
ETFE |
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典型型號 |
Probe LR(7ML5430);LR200(7ML5422) |
LR200(7ML5423);LR300(7ML5413) |
LR200(7ML5425); LR300(7ML5411) |
7ML5221-xBxxx;7ML5221-xDxxx |
7ML5221-xAxxx;7ML5221-xCxxx |
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過程溫度 |
80C |
200C |
200C |
85C |
85C |
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水(常溫) |
P |
P |
P |
P |
P |
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硫酸 |
Cold1) |
P |
O |
P |
P |
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鹽酸 |
O2) |
P |
O |
P |
P |
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硝酸 |
5-10% |
P |
P |
O3) |
O3) |
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燒堿 |
P |
P |
r |
P |
P |
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磷酸 |
P |
P |
r |
P |
P |
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液氨 |
O |
P4) |
O |
NA |
NA |
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鹽水，海水 |
P |
P |
P |
P |
P |
1）:不適用于溫度較高的硫酸；2）：能承受鹽酸干氣體；3）：超聲波不適合用于測量硝酸，硝酸的揮發(fā)性氣體對超聲波有強烈的吸收作用；4）：液氨氣體具有極強的滲透作用，需要選擇一體化墊片的氣密型設(shè)計。
P：可以使用；r：使用效果一般；O：不可使用；NA：未知
考慮到很多腐蝕性介質(zhì)的揮發(fā)性氣體也具有一定腐蝕性和滲透性，因此一般會選擇一體化法蘭墊片的選項來防止揮發(fā)性氣體對法蘭的腐蝕和通過法蘭連接處進行滲透。
另外，很多酸堿儲罐會產(chǎn)生很多水蒸氣和泡沫。這需要根據(jù)實際情況來進行適當(dāng)?shù)倪x擇：水蒸氣產(chǎn)生冷凝水嚴(yán)重的應(yīng)用，可以考慮采用桿式天線；泡沫的厚薄和成分不同，對微波是否能穿透泡沫進行準(zhǔn)確地液位測量起至關(guān)重要的作用，需要具體的分析和更多的經(jīng)驗的積累。
五、結(jié)束語
通過近幾年對雷達液位計在石油化工領(lǐng)域的應(yīng)用研究，以及西門子不斷進行新產(chǎn)品新技術(shù)的研發(fā)，西門子雷達液位計在各種儲罐的應(yīng)用也越來越成熟，成功的案例也越來越多。筆者相信隨著雷達技術(shù)的發(fā)展和成熟，雷達液位計會逐步成為儲罐液位測量的主流。
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