CN112525295A - 一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法，在导波雷达液位计仪表功能中将本身的蒸汽补偿功能关闭，将关闭蒸汽补偿功能后的导波雷达液位计测量的液位连接到DCS的I/O采集卡件中，将数据送至DCS,通过在DCS一层中设计温度补偿逻辑，温度信号取值为现场二级疏水箱温度计，温度信号同样通过DCS的I/O卡件连接获取，将此逻辑计算出的补偿液位值与导波雷达液位的测量值计算后得出最终的液位值。本发明使导波雷达液位计避免机组启停或大幅度升降功率活动中出现液位波动，降低了汽轮机设备损坏及停机停堆风险。

Description

一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法
技术领域
本方法属于仪表校正技术领域，具体涉及一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法。
背景技术
仪控专业在机组启停或大幅度升降功率活动中需对机组保驾，发现GSS系统二级再热疏水箱导波雷达液位计在上述活动中均会出现大幅度波动现象，严重威胁机组安全，可能造成汽水分离二级再热器隔离导致降功率，严重时可能造成停机。现有导波雷达液位计测量补偿方式是通过仪表自带的蒸汽补偿功能段进行液位测量补偿。此测量补偿方式在系统压力、蒸汽参数等工况变化时对其蒸汽补偿段功能造成影响，使测量产生误差，最终导致测量液位波动。
针对上述问题，急需设计一种改进的导波雷达液位计的温度补偿方法。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法，消除导波雷达液位计的液位波动现象。
本发明所采取的技术方案为：
一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法，包括以下步骤：
步骤一：关闭液位计自带的蒸汽补偿功能。
步骤二：确定不同温度下饱和蒸汽内电磁波的相对速度(k)的函数关系F(x)，所述函数关系F(x)为分段函数，如表1所示；
表1
Figure BDA0002758078460000021
其中温度为疏水温度，当温度高于282℃时，k取0.880；当温度低于60℃时，k取1；温度在60-282℃之间时依据表1通过插值法确定k。
步骤三：确定温度补偿测量公式：
L＇＝1900-(1900–L)*k
＝L*k+1900*(1-k)
其中，1900为导波雷达液位计量程；L为补偿前导波雷达液位计测量得到的液位值；L＇为补偿后的液位值；k为步骤一确定得到的饱和蒸汽内电磁波的相对速度。
步骤四：在DCS一层中进行温度补偿逻辑设计：
1)GSS111MN为补偿前一号导波雷达液位计测量得到的液位值；GSS116MT为温度计测量得到的疏水温度；
2)GSS116MT经过步骤二中函数关系F(x)换算后得到饱和蒸汽内电磁波的相对速度k，将k值分别送至一个加法器和一个乘法器；
3)k值与一号导波雷达液位计测量值GSS111MN相乘后得到数值m；
4)1与k值通过减法器相减后再与1900通过乘法器相乘，得到数值n；
5)m与n经过加法器相加后，得到液位补偿后一号导波雷达液位计测量的液位值GSS111MN＇；
6)重复步骤1)-步骤5)得到二号导波雷达液位计测量得到的液位值GSS112MN、三号导波雷达液位计测量得到的液位值GSS113MN对应补偿后的测量值GSS112MN＇以及GSS113MN＇。
步骤五：将导波雷达液位计与DCS建立连接：
将导波雷达液位计测量所得的液位以及温度计测量得到的疏水温度分别通过信号线连接到DCS的I/O采集卡件中，根据步骤四中的设计进行温度补偿逻辑计算。
本发明的技术效果在于：
本方法改变了原先导波雷达液位计测量补偿方式，使导波雷达液位计避免机组启停或大幅度升降功率活动中出现液位波动，降低了因液位波动造成GSS系统失控及汽机蒸汽参数失控风险，进而降低汽轮机设备损坏及停机停堆风险。
附图说明
图1为温度补偿逻辑设计示意图。
其中GSS111MN为补偿前一号导波雷达液位计测量得到的液位值；GSS112MN为补偿前二号导波雷达液位计测量得到的液位值；GSS113MN为补偿前三号导波雷达液位计测量得到的液位值；GSS116MT为疏水温度：GSS111MN＇为液位补偿后一号导波雷达液位计测量的液位值；GSS112MN＇为液位补偿后二号导波雷达液位计测量的液位值；GSS113MN＇为液位补偿后三号导波雷达液位计测量的液位值。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
导波雷达液位计是一种带有同轴测量探针的物位传感器，用于连续测量物位和分离层，适用于温度高达450℃的液体中。其测量原理如下：高频的微波脉冲沿着一根钢缆或棒运行，接触到介质表面后被反射回来，微波的运行时间经过仪表分析处理后，输出液位值。
导波雷达液位计设置蒸汽自动补偿原因及原理：电磁波脉冲在不同介质中的传播速度不同，因测量过程中罐体内的蒸汽会对电磁波速度造成影响，故需要计算出蒸汽对传播速度的影响，最终得出真实测量距离。
由于机组启停或大幅度升降功率活动中二级疏水箱压力不断变化，对导波雷达测量介质上方的蒸汽参数势必造成影响。
本发明提供的导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法是在导波雷达液位计仪表功能中将本身的蒸汽补偿功能关闭，将关闭蒸汽补偿功能后的导波雷达液位计测量的液位连接到DCS的I/O采集卡件中，将数据送至DCS,通过在DCS一层中设计温度补偿逻辑，温度信号取值为现场二级疏水箱温度计,温度信号同样通过DCS的I/O卡件连接获取，将此逻辑计算出的补偿液位值与导波雷达液位的测量值计算后得出最终的液位值。
如图1所示，本发明提供了一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法，包括以下步骤：
步骤一：关闭液位计自带的蒸汽补偿功能。
步骤二：确定不同温度下饱和蒸汽内电磁波的相对速度(k)的函数关系F(x)，所述函数关系F(x)为分段函数，如表1所示。
表1
Figure BDA0002758078460000051
其中温度为疏水温度，当温度高于282℃时，k取0.880；当温度低于60℃时，k取1；温度在60-282℃之间时依据表1通过插值法确定k。
步骤三：确定温度补偿测量公式：
L＇＝1900-(1900–L)*k
＝L*k+1900*(1-k)
其中，1900为导波雷达液位计量程；L为补偿前导波雷达液位计测量得到的液位值；L＇为补偿后的液位值；k为步骤一确定得到的饱和蒸汽内电磁波的相对速度。
步骤四：在DCS一层中进行温度补偿逻辑设计：
1)GSS111MN为补偿前一号导波雷达液位计测量得到的液位值；GSS116MT为温度计测量得到的疏水温度；
2)GSS116MT经过步骤二中函数关系F(x)换算后得到饱和蒸汽内电磁波的相对速度k，将k值分别送至一个加法器和一个乘法器；
3)k值与一号导波雷达液位计测量值GSS111MN相乘后得到数值m；
4)1与k值通过减法器相减后再与1900通过乘法器相乘，得到数值n；
5)m与n经过加法器相加后，得到液位补偿后的测量值GSS111MN＇；
6)重复步骤1)-步骤5)得到二号导波雷达液位计测量得到的液位值GSS112MN、三号导波雷达液位计测量得到的液位值GSS113MN对应补偿后的测量值GSS112MN＇以及GSS113MN＇。
步骤五：将导波雷达液位计与DCS建立连接：
将导波雷达液位计测量所得的液位以及温度计测量得到的疏水温度分别通过信号线连接到DCS的I/O采集卡件中，根据步骤四中的设计进行温度补偿逻辑计算。
本发明的技术效果在于：
本方法改变了原先导波雷达液位计测量补偿方式，使导波雷达液位计避免机组启停或大幅度升降功率活动中出现液位波动，降低了因液位波动造成GSS系统失控及汽机蒸汽参数失控风险，进而降低汽轮机设备损坏及停机停堆风险。

Claims (2)

1.一种导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：关闭液位计自带的蒸汽补偿功能；
步骤二：确定不同温度下饱和蒸汽内电磁波的相对速度(k)的函数关系F(x)，所述函数关系F(x)为分段函数，如表1所示；
表1 温度和饱和蒸汽内电磁波的相对速度转换关系
Figure FDA0002758078450000011
其中温度为疏水温度，当温度高于282℃时，k取0.880；当温度低于60℃时，k取1；温度在60-282℃之间时依据表1通过插值法确定k；
步骤三：确定温度补偿测量公式：
L＇＝1900-(1900–L)*k
＝L*k+1900*(1-k)
其中，1900为导波雷达液位计量程；L为补偿前导波雷达液位计测量得到的液位值；L＇为补偿后的液位值；k为步骤一确定得到的饱和蒸汽内电磁波的相对速度；
步骤四：在DCS一层中进行温度补偿逻辑设计：
1)GSS111MN为补偿前一号导波雷达液位计测量得到的液位值；GSS116MT为疏水温度；
2)GSS116MT经过步骤二中函数关系F(x)换算后得到饱和蒸汽内电磁波的相对速度k，将k值分别送至一个加法器和一个乘法器；
3)k值与一号导波雷达液位计测量值GSS111MN相乘后得到数值m；
4)1与k值通过减法器相减后再与1900通过乘法器相乘，得到数值n；
5)m与n经过加法器相加后，得到液位补偿后的测量值GSS111MN＇；
6)重复步骤1)-步骤5)得到二号导波雷达液位计测量得到的液位值GSS112MN、三号导波雷达液位计测量得到的液位值GSS113MN对应补偿后的测量值GSS112MN＇以及GSS113MN＇；
步骤五：将导波雷达液位计与DCS建立连接：
将导波雷达液位计测量所得的液位以及温度计测量得到的疏水温度分别通过信号线连接到DCS的I/O采集卡件中，根据步骤四中的设计进行温度补偿逻辑计算。
2.如权利要求1所述的导波雷达液位计稳定的温度补偿测量方法，其特征在于：GSS116MT由温度计测量得到。
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