JWRada-32® 雷达物位计在地埋式柴油罐中的应用案例
一、项目背景
某工业园区的设备中心配备多台柴油发电机组，用于生产设备的应急供电。为确保燃料安全储存并减少占地，该单位采用 地埋式柴油储罐（15 m³×2 台） 作为燃料供应核心。由于储罐长期处于地下、罐体密闭性强、温差大且蒸汽空间变化频繁，液位监控一直是运行部门的重点难题之一。
传统机械式液位计受限于以下问题：
- 检修不便：罐体埋地，开盖后容易进水进泥，维护复杂。
- 可靠性差：浮球易卡滞，蒸汽与挥发气体导致读数频繁波动。
- 人工巡检频繁：每班至少一次人工确认液位，工作量大。
- 无法满足防渗、防外泄要求：要求监测必须远程化、报警准确。
为提升燃料管理能力并减少人工巡检次数，客户最终选用了 深圳计为自动化技术有限公司 JWRada-32® 80GHz FMCW（调频连续波）雷达物位计，对地埋式柴油罐的液位进行连续、稳定、非接触式测量。
二、工况特点与测量挑战
地埋式柴油罐与地上储罐相比，其特殊结构和工况对液位测量提出了更高要求。JWRada-32® 雷达物位计针对这些复杂工况进行了优化，具体体现在以下几个方面：
综合优势
基于上述工况，JWRada-32® 雷达物位计在地埋式柴油罐液位测量中表现出高可靠性、抗干扰性强、适应复杂安装环境和低介电液体的测量优势。其非接触、高频、高精度设计，使得地埋罐液位监控系统运行更安全、更稳定，同时降低了维护成本，提升了现场管理效率。
地埋罐结构与湿度环境
地埋罐通常安装在地下，内部湿度较高，罐口井口潮气重，容易导致传统探杆式或接触式液位计出现结露、附着或腐蚀，进而引发测量失效。JWRada-32® 采用非接触式雷达测量技术，无需接触液体，即使在潮湿或结露环境下也能保持稳定测量，大幅降低维护频率和仪表故障率。
低介电常数液体的测量挑战
柴油挥发性高，介电常数低（约 2.1–2.3），会导致回波信号弱，传统雷达或低频设备易出现信号不稳定或丢失。JWRada-32® 内置专用信号处理算法，可有效增强低介电液体回波识别能力，即使在低反射条件下，也能准确捕获液位变化，实现连续可靠的测量。
有限的罐顶空间
地埋罐人孔井口通常只有 400–500 mm，高度受限，传统雷达或探杆式液位计难以安装。JWRada-32® 采用小型化设计，盲区短，安装灵活，可快速嵌入有限空间，避免改造或占用过多空间，同时满足管路和人孔的标准安装要求。
液面波动轻微且无照明条件
柴油在储罐中液面波动小，但罐内光线不足且无障碍物，低频雷达往往难以捕捉弱回波。JWRada-32® 采用 80 GHz 毫米波雷达雷达，可提高对微弱液面回波的捕获能力，实现高精度测量，即便在液面平稳或反射微弱的情况下，也能保证连续可靠的数据输出。
安全与防护要求
柴油属于易燃易爆介质，对液位测量设备的安全性要求极高。JWRada-32® 支持防爆设计（Ex ia 或 Ex d），可在危险区域安全运行，同时提供远程监控能力和上下限报警功能，确保在储罐异常液位状态下及时预警，有效防止溢罐、泵空转或其他安全事故。
三、选型与配置说明
此次项目选型如下：
- 仪表型号：JWRada-32® 柴油专用版
- 频率：80GHz毫米波雷达
- 量程：0–60m（罐实际高度约 3 m）
- 过程连接：G1½ 螺纹（无需改造法兰）
- 天线类型：封装式 PTFE 天线（抗蒸汽、抗结露）
- 防护等级：IP67
- 防爆等级：Ex db llC T6 Gb
- 输出信号：4–20 mA + HART
- 安装方式：地埋罐顶部，垂直对准罐底
为何最终选择 JWRada-32®：
１. 低介电液体识别稳定：柴油介电常数约 2.1–2.3，传统雷达在低介电液体上容易出现回波弱、信号不稳定。JWRada-32® 内置专用信号处理算法，能够有效增强弱回波识别能力，保证低介电液体液位的准确测量。
２. 零盲区设计：通过合理的垂直安装方式结合小盲区天线设计，JWRada-32® 可实现浅罐或地埋罐液位测量几乎无盲区，即使井口高度短，也能完整监控液位。
３. 封装式天线：雷达天线为封装结构，不受井口潮气、冷凝水或灰尘影响，可在地埋罐高湿环境下长期稳定工作，无需额外防护措施。
４. 螺纹安装，快速投运：采用标准螺纹连接，支持即装即用，无需法兰改造，适配常见人孔井接口，减少安装成本和施工时间。
５. 调试简便，无需停机：设备无需开罐或停机即可完成安装和调试，支持远程参数配置和回波图调节，大幅缩短调试周期，提高施工效率。
四、安装与调试过程
1. 现场情况
该地埋式柴油罐深 3 m，罐口位于地面防护井内，空间受限。罐内潮气较重，且上下存在明显温差，环境湿度和冷凝水对传统机械液位计或探杆式仪表存在影响。运行方要求一台设备即可完成连续液位测量，并提供高低限报警，保证加油和排放过程的安全。
2. 安装步骤
安装团队首先取下原有机械液位计，对罐口螺纹接口进行彻底清洁，并检查密封圈状态以确保防泄漏。随后，将 JWRada-32® 雷达液位计直接旋入罐口螺纹，固定后进行设备参数设置，包括罐高、空罐和满罐的基准距离。完成设置后，对 4–20 mA 输出信号与监控系统进行校验，确保液位变化能正确反馈到控制系统。整个安装过程高效完成，约 25 分钟即可投入运行，无需吊装设备或进行动火操作，显著提升施工安全性和效率。
3. 调试结果
设备安装完成后，调试团队观测回波曲线，信号清晰且连续，无明显噪声干扰。液位稳定性优异，波动范围控制在 ±1 mm 内，与罐车加油实测液位偏差小于 0.5%，完全满足工艺要求。蒸汽、潮气及柴油挥发气体对测量无任何影响，JWRada-32® 在地埋、低介电液体、狭小空间及高湿环境下均实现了稳定可靠的液位监控，为地埋柴油罐的安全管理提供了强有力保障。
五、应用效果与客户反馈
连续测量稳定可靠
JWRada-32® 在该地埋式柴油罐内连续运行超过 6 个月，覆盖夏季高温与冬季低温环境。设备液位测量未出现漂移或信号中断，回波曲线始终清晰稳定。客户反馈显示，无论罐内温差达到 40℃ 以上，或柴油挥发气体增加，液位数据均可精确读取，满足全天候、长周期的监控需求。
远程监控取代人工巡检
在安装雷达前，现场人员每班需手动打开井盖检查液位，夏季井口温度高且柴油挥发气味刺激，雨天井口易积水，增加巡检风险和工作强度。安装 JWRada-32® 后，液位数据可实时在中控室读取，并通过上下限报警自动推送至值班人员，巡检频次减少，极大提升了安全性和操作便捷性，同时避免人员反复进入狭小潮湿空间。
避免柴油外泄和机组断供风险
机械液位计在低位点易产生误差，曾导致停机预警滞后。JWRada-32® 的雷达回波算法和高分辨率测量，使低位报警响应迅速准确，成功避免两次“接近低位”可能导致的柴油外泄及机组断供风险。系统能够提前发出报警，控制室可即时调整加油和输送操作，从而保障园区柴油供应连续性。
维护量几乎为零
半年使用周期内，设备除例行安全检查外，无需清洁、调校或拆卸维护。雷达封装式天线设计避免了井口潮气、结露和柴油挥发气体对仪表的影响，确保长期稳定运行。这相比机械液位计每月频繁维护的情况，显著降低了运维成本和人力投入。
紧凑空间安装无影响
地埋罐井口空间有限，罐内存在支撑筋等障碍物，但 JWRada-32® 封装式天线对盲区要求低，雷达波束可有效绕过障碍物，准确捕获液面回波。安装过程中无需调整罐体结构，也无需增加安装高度，保证了仪表在狭小井口和浅罐条件下的精准测量。
总体效果
客户对 JWRada-32® 的评价非常高，认为设备“可靠、免维护、安装轻松”。在使用半年后，客户已计划在园区新增两台地埋柴油罐继续配备 JWRada-32®，进一步实现集中远程液位监控和自动报警管理，充分体现了雷达液位计在地埋易挥发介质中的应用优势。
六、工程参数表
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 测量介质 | 柴油 |
| 罐体类型 | 15m³ 地埋式卧罐 |
| 量程 | 0–3.5 m |
| 接口形式 | G1½ 螺纹 |
| 仪表频率 | 80GHz |
| 防爆等级 | Ex db llC T6 Gb |
| 防护等级 | IP67，IP68 |
| 输出 | 4–20 mA / HART |
| 温度范围 | -40〜+220°C |
| 压力 | -1~40 bar （-0.1~4.0 MPa） |
| 精度 | ±1 mm |
七、案例总结与示范价值
本案例显示，地埋式柴油罐因结构封闭、挥发气体浓度高、井口潮气大、检修困难，其液位测量面临比常规地上储罐更严苛的挑战。
JWRada-32® 雷达物位计通过技术优化，实现了对地埋罐的精准测控：
- 低介电液体识别优化：专用回波算法确保柴油回波信号稳定，即使含气量高或液面轻微波动也能准确捕获。
- 零/短盲区设计：合理垂直安装结合小盲区天线，使浅罐或井口受限的地埋罐液位测量近乎零盲区。
- 即装即用螺纹接口：无需改造罐体或增加法兰，减少施工时间和潜在泄漏风险。
- 封装式天线防潮防结露：即便井口潮湿或内部温差大，液位测量仍稳定可靠。
- 长期免维护：半年以上运行无需清理或调校，确保连续监控与系统稳定。
- 多种输出兼容性：4–20 mA / HART 与监控系统无缝对接，实现远程监控和自动报警。
通过本项目，柴油供应系统液位监控精度和响应速度显著提升，有效降低了停机、泄漏和操作风险。同时，该方案可推广至其他地下储罐场景，例如污水池、LNG 地埋罐及化工储罐，尤其适合 空间受限、需远程监控且要求长期免维护 的工况，为行业提供了可复制的先进技术示范。
