雷達(dá)液位計(jì)分析及研究

雷達(dá)液位計(jì)分析及研究2議程SAABROSEMOUNT過(guò)程控制雷達(dá)液位變送器(ProcessRadarTransmitter)概述非接觸5600/5400系列導(dǎo)波雷達(dá)3300系列罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)(InventoryTankGauging)概述計(jì)量交接級(jí)雷達(dá)REX3900與計(jì)量軟件系統(tǒng):TANKMASTER存庫(kù)管理級(jí)雷達(dá)PRO(RTG40B)系列3雷達(dá)技術(shù)是發(fā)展最快的液/料位技術(shù)Source:ARC,VDC,InternalEstimates市場(chǎng)份額4EmersonNetworkPowerEmersonClimateTechnolg.EmersonStorageSolutionsEmersonProfessionalToolsEmersonMotorTechnolog.EmersonIndustrialAutom.EmersonApplianceSolution2001年SAAB雷達(dá)加入艾默生5Saab-多領(lǐng)域的著名品牌產(chǎn)品在工業(yè)行業(yè)中保持領(lǐng)先連續(xù)11年成為擁有最多的首選產(chǎn)品供應(yīng)商2003年度再創(chuàng)記錄:28項(xiàng)產(chǎn)品成為首選計(jì)量級(jí)儲(chǔ)罐液位產(chǎn)品(包含雷達(dá)/伺服等不同技術(shù)):SAABROSEMOUNT雷達(dá)產(chǎn)品排名第一控制級(jí)雷達(dá)液位產(chǎn)品:SAABROSEMOUNT排名第一艾默生過(guò)程控制公司受到行業(yè)用戶的認(rèn)可7<<Control>>雜志評(píng)選:2004年度報(bào)告蟬聯(lián)第一,并在兩個(gè)類別中繼續(xù)提高市場(chǎng)份額

-液位計(jì),儲(chǔ)罐計(jì)量級(jí)別

-液位計(jì),非接觸控制級(jí)雷達(dá)2004年度液位計(jì),儲(chǔ)罐計(jì)量級(jí)別

1.EmersonSaabRosemount,35%

2.Endress+Hauser/Varec,20%

3.Enraf,11%2003年度液位計(jì),儲(chǔ)罐計(jì)量級(jí)別

1.EmersonSaabRosemount,30%

2.Endress+Hauser,13%

3.Enraf,10%Clickheretofindalltheresultsandreadmoreaboutthesurvey.8自1975年以來(lái)SAAB雷達(dá)的安裝數(shù)量9議程關(guān)于SAABROSEMOUNT過(guò)程控制雷達(dá)液位變送器(ProcessRadarTransmitter)概述非接觸5600/5400系列導(dǎo)波雷達(dá)3300系列罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)(InventoryTankGauging)概述計(jì)量交接級(jí)雷達(dá)REX3900與計(jì)量軟件系統(tǒng):TANKMASTER存庫(kù)管理級(jí)雷達(dá)PRO(RTG40B)系列多種液位測(cè)量技術(shù)……….冒泡法差壓靜壓雷達(dá)音叉浮子電容浸液觀測(cè)孔旁路放射性(核)秤重超聲

超聲伺服Rosemount液位產(chǎn)品VALUE21203300ProProITGREX540056002002年全球液位測(cè)量?jī)x表市場(chǎng):約14億美元P&DPTransmittersonly*26%P&DPSeals*20%Capacitance6%LoadCells10%Displacer-Mechanical**6%Other-MechanicalProcess3%ContactingRadar**2%Radar-Process*5%Radar-Marine4%Ultrasonic12%RadarInventory3%Mech.Inventory3%Sources:AutomatedResearch:WWradar.WWPressure,andWWLevelStudiesDataMonitorInternalestimates雷達(dá)技術(shù)占14%壓力技術(shù)占46%不同的雷達(dá)液位測(cè)量方案接觸式導(dǎo)波雷達(dá)非接觸式脈沖雷達(dá)FMCW-連續(xù)調(diào)頻波14導(dǎo)波雷達(dá)也被稱作:時(shí)域反射雷達(dá)(TDR)“桿式雷達(dá)”微波脈沖雷達(dá)(MIR)接觸式技術(shù),降低雷達(dá)波漫射通過(guò)導(dǎo)波纜(探頭)傳導(dǎo)雷達(dá)微波優(yōu)勢(shì):有吸引力的價(jià)格高信噪比提供獨(dú)特的測(cè)量能力，如界面/固體料位特別適合小罐或復(fù)雜形狀罐體最佳的浮筒液位計(jì)替換產(chǎn)品非接觸式雷達(dá)兩種技術(shù)原理:FMCW:(連續(xù)調(diào)頻波)PULSE:(脈沖,測(cè)量雷達(dá)波傳播時(shí)間)使用頻率:脈沖:6GHz,26GHz連續(xù)調(diào)頻波:

10GHz,1GHz變頻幅度24GHz,2GHz變頻幅度16非接觸式雷達(dá)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)頂部安裝，減少潛在泄漏點(diǎn)不受過(guò)程介質(zhì)物性變化影響（密度,介電常數(shù))不受蒸發(fā)氣體影響不受壓力、溫度變化影響直接測(cè)量液位，無(wú)須推導(dǎo)計(jì)算更高的抗腐蝕能力,甚至能通過(guò)使用PTFE隔離窗等裝置與腐蝕性介質(zhì)完全隔絕17雷達(dá)技術(shù)的局限安裝是成功應(yīng)用的關(guān)鍵，需要注意選擇合適的安裝位置需特別關(guān)注低介電常數(shù)和高紊流應(yīng)用環(huán)境不同廠家產(chǎn)品的安裝及調(diào)試界面不同，客戶需要時(shí)間熟悉了解儲(chǔ)罐中的泡沫產(chǎn)生難于預(yù)測(cè)，可能導(dǎo)致無(wú)法測(cè)量某些應(yīng)用更加困難，帶有高揮發(fā)性和低介電常數(shù)的液體并不適合使用雷達(dá)(如:無(wú)水氨和液氯)18議程關(guān)于SAABROSEMOUNT過(guò)程控制雷達(dá)液位變送器(ProcessRadarTransmitter)概述非接觸5600/5400系列導(dǎo)波雷達(dá)3300系列罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)(InventoryTankGauging)概述計(jì)量交接級(jí)雷達(dá)REX3900與計(jì)量軟件系統(tǒng):TANKMASTER存庫(kù)管理級(jí)雷達(dá)PRO(RTG40B)系列19

專為過(guò)程控制應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品高度智能化,強(qiáng)大的信號(hào)處理功能確保為復(fù)雜的應(yīng)用條件下提供不受干擾,簡(jiǎn)單可靠的液位/物位儀表具有高度的靈活適應(yīng)性,為不同的應(yīng)用提供幾種不同的天線形式適合于固體料位/液位/漿料液位專用于過(guò)程控制的雷達(dá)液位計(jì)-5600系列205600雷達(dá)液位計(jì)原理完全非接觸式測(cè)量采用FMCW原理

無(wú)可動(dòng)部件

無(wú)需維護(hù)

高可靠性

高精確度

長(zhǎng)使用壽命microwaveTankRadar21堅(jiān)固的模塊化設(shè)計(jì)允許不開(kāi)罐分離雷達(dá)頭可任意旋轉(zhuǎn)的雷達(dá)頭外殼全范圍可配的雷達(dá)天線類型超寬供電電源范圍獨(dú)特的“薄板夾緊”固定安裝方式允許適合任意的法蘭雙室結(jié)構(gòu)的接線盒222210LCD顯示單元顯示測(cè)量和計(jì)算數(shù)據(jù)可一體化或遠(yuǎn)程分體安裝可用于對(duì)雷達(dá)物位計(jì)組態(tài)擁有危險(xiǎn)場(chǎng)所認(rèn)證(ExibIICT4)遠(yuǎn)程安裝電纜長(zhǎng)度允許最大為100米可以輸入熱電阻溫度信號(hào)23Std.Opt.圓錐式3”,4”,6”,8”SSTHastelloy,monel,tantal棒狀2”,3’’,4“PTFE5600的傳播天線形式過(guò)程密封式4”,6”PTFECeramics,4”,6”拋物面式20”Stainlesssteel24拋物面天線

適于高精度要求的應(yīng)用

適于大量程測(cè)量適于固體料位測(cè)量

天線的信號(hào)獲得率高

波束角小

分為高壓型和低壓型.

儲(chǔ)罐連接分為:焊接型和夾緊型

接觸介質(zhì)氣相的材質(zhì)量為不銹鋼和PTFEPTB0區(qū)認(rèn)證,適于EExIIC環(huán)境防爆要求有可選配的PTFE防塵密封袋(專門針對(duì)天線積垢和灰塵)25嚴(yán)酷的環(huán)境下使用!在硫磺罐上使用4個(gè)月后暴露于加熱到230°C的瀝青罐中對(duì)嚴(yán)重結(jié)垢場(chǎng)合的應(yīng)用有良好效果2627EchoSensitivityTheskilltodetectweakradarechoesinachangingprocessenvironmentEchoDynamicsTheabilitytohandleweakandstrongradarechoessimultaneouslywithequalreliabilityEchoLogicsTheintelligencetotelltrueechofromfalseTM285401型雷達(dá)采用6GHZ工作頻率,適合揮發(fā)/蒸汽等工況下的測(cè)量雷達(dá)天線適合3”/4“/6”/8“法蘭開(kāi)口295402型雷達(dá)采用26GHZ工作頻率,適合開(kāi)口小/罐內(nèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工況雷達(dá)天線適合2“/3”/4“法蘭開(kāi)口30議程關(guān)于SAABROSEMOUNT過(guò)程控制雷達(dá)液位變送器(ProcessRadarTransmitter)概述非接觸5600系列非接觸5400系列導(dǎo)波雷達(dá)3300系列LevelSwich2110/2120罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)(InventoryTankGauging)概述計(jì)量交接級(jí)雷達(dá)REX3900與計(jì)量軟件系統(tǒng):TANKMASTER存庫(kù)管理級(jí)雷達(dá)PRO(RTG40B)系列313300系列雷達(dá)測(cè)量原理軟件型號(hào)導(dǎo)波纜(探頭)系統(tǒng)一體化323300系列雷達(dá)測(cè)量原理時(shí)域反射(TDR)技術(shù)雷達(dá)波脈沖沿著導(dǎo)波桿傳遞脈沖在到達(dá)不同介電常數(shù)的介質(zhì)表面(液面)時(shí),一部分能量將反射返回雷達(dá)頭空高(液面上方)=脈沖傳播速度X消耗的時(shí)間/2Clickpicturetorunmovie33時(shí)域圖-液位和界面er

決定了雷達(dá)波在液體中傳遞的速度對(duì)上層液體的介電常數(shù)er

值的了解將直接影響界面測(cè)量的精確度Referencepulse343300系列雷達(dá)MeasuringprincipalSoftware3300的三個(gè)不同型號(hào)DifferentprobetypeSystemintegration353300系列雷達(dá)AUP多參數(shù)3301,33033302HighHighLow3301型:液位3302型:多參數(shù):液位/界面3303型:固體料位36不同導(dǎo)波桿形式適合不同的應(yīng)用

37不同的導(dǎo)波桿形式各自的波形式同軸纜式雙纜式Clickpicturetorunmovie單纜式383300應(yīng)用實(shí)例-液位和界面可以應(yīng)用于油/似油,水/似水界面應(yīng)用要求上層液體的介電常數(shù)小(<3)下層液體的介電常數(shù)大(>20)39應(yīng)用實(shí)例-高揮發(fā)性介質(zhì)的應(yīng)用LPG/LNG,液氨較低的工作頻率使得它不容易受揮發(fā)性蒸氣及冷凝液的影響40應(yīng)用實(shí)例-旁通管安裝替代浮筒,電容式液位計(jì)Replace!41議程關(guān)于SAABROSEMOUNT過(guò)程控制雷達(dá)液位變送器(ProcessRadarTransmitter)概述非接觸5600/5400系列導(dǎo)波雷達(dá)3300系列罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)(InventoryTankGauging)概述計(jì)量交接級(jí)雷達(dá)REX3900與計(jì)量軟件系統(tǒng):TANKMASTER存庫(kù)管理級(jí)雷達(dá)PRO(RTG40B)系列42世界上第一臺(tái)雷達(dá)液位計(jì)誕生于SAAB,安裝于遠(yuǎn)洋油輪1975全球遠(yuǎn)洋油輪液位計(jì)量應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)者19801984SAAB雷達(dá)首次應(yīng)用于地上儲(chǔ)罐1996石油工業(yè)中的液位計(jì)量領(lǐng)導(dǎo)者推出兩個(gè)新的產(chǎn)品系列:LPG/LNG船用型雷達(dá)存庫(kù)監(jiān)控型PRO系列雷達(dá)19971999推出全新的第三代計(jì)量級(jí)雷達(dá)產(chǎn)品:REX3900系列儲(chǔ)罐雷達(dá)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展歷史國(guó)家石油儲(chǔ)備基地鎮(zhèn)海有限責(zé)任公司

罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)WON!!!AnEmersonProcessManagementCompany44汽油／柴油罐區(qū):已安裝41套雷達(dá),投用以來(lái)穩(wěn)定正常.成品油應(yīng)用:中石化銷售公司廣州油庫(kù)41個(gè)罐45業(yè)績(jī)范例:大連石化公司LPG罐區(qū)-20個(gè)罐亞洲最大的球罐區(qū):已安裝20套LPG雷達(dá),投用5年穩(wěn)定正常.46罐區(qū)混合測(cè)量系統(tǒng):HYBRID系統(tǒng)47用儲(chǔ)罐雷達(dá)取代伺服液位計(jì)

節(jié)約維護(hù)費(fèi)用

安全性提高

最高的可靠性儲(chǔ)罐雷達(dá)正在替換傳統(tǒng)機(jī)械式液位測(cè)量技術(shù)48SAAB嚴(yán)格執(zhí)行:儲(chǔ)罐測(cè)量自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)Accuracy+/-1mmRobustDesignSafetyOverfillprotection49議程關(guān)于SAABROSEMOUNT過(guò)程控制雷達(dá)液位變送器(ProcessRadarTransmitter)概述非接觸5600/5400系列導(dǎo)波雷達(dá)3300系列罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)(InventoryTankGauging)概述計(jì)量交接級(jí)雷達(dá)REX3900與計(jì)量軟件系統(tǒng):TANKMASTER存庫(kù)管理級(jí)雷達(dá)PRO(RTG40B)系列50SAABROSEMOUNT是雷達(dá)液位計(jì)生產(chǎn)者中擁有最長(zhǎng)歷史擁有最多的安裝量適于非液氨介質(zhì)和所有儲(chǔ)罐類型擁有最多數(shù)量的計(jì)量精度認(rèn)證第三代計(jì)量雷達(dá)產(chǎn)品:REX-3900系列51喇叭型天線雷達(dá)-RTG3920固定拱頂罐干凈的介質(zhì)小的罐開(kāi)口,8“或更大易于在運(yùn)行中罐上安裝可以近罐壁安裝貿(mào)易交接級(jí)別的精度等級(jí)無(wú)需維護(hù)RTG392052RTG3920-排除罐壁回波

環(huán)形的偏振模式

罐壁產(chǎn)生的反射波會(huì)改變偏振,雷達(dá)頭不接受

只接受直射返回的波

可以近罐壁安裝53拋物面天線雷達(dá)-RTG3930固定拱頂罐可在操作條件下直接安裝適合所有測(cè)量介質(zhì)對(duì)重組分介質(zhì)有極好效果貿(mào)易交接計(jì)量級(jí)精無(wú)需維護(hù)RTG393054拋物面天線雷達(dá)-RTG3930可安裝于20”人孔可在操作條件下直接安裝適合所有測(cè)量介質(zhì)部件只有PTFE和SST材質(zhì)暴露于儲(chǔ)罐內(nèi)堅(jiān)固的設(shè)計(jì)貿(mào)易交接計(jì)量級(jí)精度容易安裝55導(dǎo)波管雷達(dá)-RTG3950/3940浮頂罐應(yīng)用

外/內(nèi)浮盤式應(yīng)用安裝于固定的導(dǎo)波管內(nèi)不易受導(dǎo)波管內(nèi)的銹蝕和突起的影響貿(mào)易交接計(jì)量級(jí)精度無(wú)需維護(hù)RTG395056導(dǎo)波管雷達(dá)-RTG3950/3940可以接觸到導(dǎo)波管內(nèi)部可以手工投尺保留采樣口無(wú)需特殊工具5“,6”,8”,10”,12”管所有介質(zhì)57導(dǎo)波管內(nèi)的雷達(dá)波形LowLossMode(Saabpatent)LinearPolarizationSensitivitytoadhesion0.005%Sensitivitytoadhesion0.6%RTG395058LPG/LNG雷達(dá)-RTG3960適用于壓力容器4”or100mm導(dǎo)波管可選一體化的壓力傳感器可選配安全球閥可在正常操作條件下驗(yàn)證測(cè)量精度(利用參考鋼針)貿(mào)易交接計(jì)量級(jí)精度無(wú)需維護(hù)只有錐形天線部分伸入罐內(nèi)59所有帶壓力的儲(chǔ)罐球罐,小型臥罐LPG:丙烷,丁烷etcLNG@-160°C150-600Psi60m(200ft)rangeLPG/LNG雷達(dá)-RTG396060以REX為核心的混合系統(tǒng)-HYBRIDFCU3051S1TankMaster罐區(qū)管理系統(tǒng)REX雷達(dá)多點(diǎn)溫度計(jì)和數(shù)采顯示單元Delta-V/PLC控制系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線通訊單元61關(guān)于溫度探頭的問(wèn)題常見(jiàn)的問(wèn)題:對(duì)于測(cè)量多點(diǎn)溫度時(shí),選擇什么樣的溫度傳感器合適?多少個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)是合適的?回答:通常來(lái)說(shuō)這取決于該儲(chǔ)罐的運(yùn)行情況和溫度測(cè)量的目的API第7章規(guī)定對(duì)于貿(mào)易交接應(yīng)用的測(cè)量,應(yīng)使用Pt100熱電阻溫度傳感器,不推薦熱電偶或其它元件并且要求每3米至少有1個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)而對(duì)于普通的存庫(kù)管理應(yīng)用,每個(gè)罐設(shè)置3個(gè)溫度測(cè)量點(diǎn)是適宜的62一體化油水界面儀(WLS)油水界面儀WLS容易安裝耐受力強(qiáng),牢固可靠最小2”開(kāi)口可以替換可承受工作環(huán)境溫度0-120oC

Temperaturebulb

WaterprobeFreeWaterOil2”nozzle63關(guān)于密度的在線連續(xù)測(cè)量完全的HYBRID系統(tǒng)精度

數(shù)字化的壓力信號(hào)輸入

提供在線的質(zhì)量信號(hào)輸出

提供在線的密度信號(hào)輸出

所有數(shù)據(jù)可以在RDU40上顯示Pr=hρghPr64在線密度的精度影響來(lái)源:罐底變送器壓力傳感器的零點(diǎn)穩(wěn)定性對(duì)于在低液位時(shí)保證測(cè)量精度是至關(guān)重要:Rosemount3051S1可以提供市場(chǎng)唯一的高精度密度數(shù)據(jù):0.4%at4m事實(shí)上,在液位低于4m時(shí)密度幾乎處于“凍結(jié)”狀態(tài),可以假定在此液位以下時(shí)密度是固定不變的.65現(xiàn)場(chǎng)通訊單元-FCUFCU4FCU5FCU3FCUwithloopconnectionmax16tanksFCU1

ActiveFCU2

InactiveFCUwithhotredundantsoftwaremax32tanksFCUwithindividualconnectionmax32tanks

FieldBusGroupBus1GroupBus2DCSsystemWinOPIsystemModbus/LAN/OPCTankMaster:操作界面&系統(tǒng)28年雷達(dá)液位測(cè)量領(lǐng)先地位保持者AnEmersonProcessManagementCompany67操作界面–SaabTankMaster+/-0.5mm68什么是TankMaster?新一代SAAB操作界面替代基于OS/2平臺(tái)的OPI和OPI/2系統(tǒng)全新的發(fā)展很多新的特色許多技術(shù)進(jìn)步完整的存庫(kù)管理功能完整的安裝和組態(tài)功能69SaabTankMaster-獨(dú)有的特色已經(jīng)得到驗(yàn)證的性能100%Saab制造100%Saab支持Windows平臺(tái)所有語(yǔ)言種類開(kāi)放的界面OPC-易于集成到其它系統(tǒng)下有多種通訊協(xié)議可選提供便捷的用戶自有界面可以在線“熱插拔”70

Win-OPITank-ServerWin-SetUpWin-OPIClientWin-OPIClientSaabTankRadarSystemOPC易于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化71SpecificationsTankMasterTank.NetInternetCustomerSiteTank.NetDemo72議程關(guān)于SAABROSEMOUNT過(guò)程控制雷達(dá)液位變送器(ProcessRadarTransmitter)概述非接觸5600系列導(dǎo)波雷達(dá)3300系列罐區(qū)雷達(dá)自動(dòng)化系統(tǒng)(InventoryTankGauging)概述計(jì)量交接級(jí)雷達(dá)REX3900與計(jì)量軟件系統(tǒng):TANKMASTER存庫(kù)管理級(jí)雷達(dá)PRO(RTG40B)系列73拋物面天線喇叭形天線導(dǎo)波管天線(專用于浮頂罐液位)PRO系列的多種天線形式:適合不同形式的儲(chǔ)罐74存庫(kù)監(jiān)管的優(yōu)秀應(yīng)用供多種介質(zhì)測(cè)量應(yīng)用精度達(dá)到+/-3,5毫米@50米專用于儲(chǔ)罐的液位測(cè)量存庫(kù)監(jiān)控級(jí)雷達(dá)液位計(jì):PRO系列75主輸出信號(hào).4-20mAHART有源或無(wú)源本安/非本安組態(tài)用的HART數(shù)字信號(hào).TRL/2busModBus協(xié)議,

適用于與REX系統(tǒng)并聯(lián)時(shí).ProfiBusDP通過(guò)顯示屏組態(tài)非本安總線PRO:多種輸出信號(hào)與通訊能力76功率消耗Max10WattTypical6WAC40110-240VAC50/60HzinputInternalFuse630mADC4024-48VDCinputInternalFuse2APRO:靈活的供電范圍77LCD顯示屏.新型的RDU40取代DP40必須在Pro雷達(dá)頭內(nèi)加裝顯示板可以直接安裝于Pro雷達(dá)頭可以遠(yuǎn)程安裝有可選的溫度輸入功能PRO:強(qiáng)大靈活的顯示功能78上海樂(lè)意海運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)公司,化學(xué)品上海煉油廠,重油,丙烯,液化氣金山石化股份有限公司,液化氣,乙烯,瀝青,原油,丁二烯上海高橋石化供銷公司,丙烯,丁二烯金山石化冷罐(德國(guó)林德總包),低溫乙烯上海寶鋼集團(tuán),重油上海杉杉科技有限公司,