雷达液位计工作原理及故障判断处理课件

洛阳三隆安装检修有限公司

2011.7.6

雷达液位计工作原理及故障判断处理

一、雷达液位计结构组成与工作原理

二、雷达液位计测量系统结构组成

三、雷达液位计工具软件及使用

四、雷达液位计校定

五、雷达液位计故障判断处理

一、雷达液位计结构组成与工作原理

1、结构组成：雷达液位计是由发射器头（TH）与天线组成。发射器头一般是通用的，同系列雷达液位计间可以互换。天线有多种形式，从而形成多种型号的雷达液位计。

发射器头由表体和电子单元（THE）组成。电子单元由微波单元、信号处理、数据通信、电源及瞬变保护电路板等构成。

2、工作原理：调频连续波（FMCW）测量原理。如下图所示，雷达液位计向液体表面发射微波，而约为10GHz带宽的微波信号连续地改变频率。在雷达信号被液面反射后，回波被天线接收。由于信号频率不断变化，与此时发射的信号相比，回波的频率稍微有所不同。频率的差异与到达液面的距离成比例，因此可得到空高。罐高减去空高，即为液位值。该方法称为调频连续波方法。并用于所有高性能雷达液位计。（另一种为微波脉冲时间行程（PTOF）测量原理：D =c •t/2 ）

二、雷达液位计测量系统结构组成及接线

雷达液位计：RTG39、RTG40，罐旁指示仪：DAU2100、RDU40、751，DU2210-R ，多点温度计：MST RTL/2

RTL/2MODBUS

FCU2160

DCS

RTG RTG ．．．．

．．

RTG RTG ．．．．．．．．．．．．．．．．．．ＤＡＵRTD ＤＡＵRTD ＤＡＵ

RTD ＤＡＵRTD RTG ＤＡＵRTD

RTG ＤＡＵRTD 原油罐区雷达液位计测量系统结构示意图

751751FCU2160

１、SAAB 雷达液位计测量系统是由RTG 液位计、FCU 现场通讯单元、RTL/2现场总线、DAU 现场数据采集单元、多点温度计MST （RTD 测温元件Pt100)等组成，如下图所示，通过FCU 与DCS 通讯。

２、原油罐区雷达液位计的接线，请点击如下图标查看。

三、雷达液位计工具软件及使用

RTG39、RTG40雷达液位计需要用TankMaster软件进行维护调试，软件需要安装才能使用。安装后在桌面上有“ＷinSetup”图标，双击运行即可。

运行WinSetup

点击“确定”

输入密码：admin

配置通道协议

选中FBM2180Serial Port，波特率4800，停止位1位，无校验

选择设备

选择仪表，右键

选择属性

属性对话窗口

配置信息：带稳波管、8”天线、管内径0.2m、带罐旁指示仪

看回波图

设置滤波门限，拖动圆圈，应用

罐距离设置：罐高等

表头参数：标定值=检尺值-测量值＋原值

四、雷达液位计的标定

液位测量值与手检尺值有偏差时，需要对液位计进行修正，即液位计的标定。

如果工艺反应仪表液位指示与实际液位有偏差需要进行液位标定时，应首先由工艺人员对罐液位进行手工检尺，为保证检尺数据的准确性，应在静罐情况下进行三次独立的测量，三次检尺数据的平均值作为液位修正的参考值。

对于PRO和REX系列的雷达液位计进行液位标定，首先需要将安装了TankMaster调试软件的电脑通过FBM和FCU相连，开机进入调试软件界面，标定方法有三种。

１、修改罐的参考高度

雷达液位计投用前应对罐的参考高度依据实际情况进行精确设置，如果在不同的液位测量时，手检尺液位值与雷达液位计测量值的偏差有规律可循，即总是偏高或偏低相同数值，则应考虑罐的参考高度设置有误，如果总是偏高△L,则新的罐参考高度值=原参考高度值-△L, ，如果总是偏低△L,则新的罐参考高度值=原参考高度值+△L,修改罐参考高度的方法：选中雷达液位计右键，选择Tank Distance进入，可以看到Tank Preference Hight项，输入新的罐参考高度值，

２、在确认罐高设置正确的情况下，利用WinSetup的Calibrate功能进行标定选中要标定的雷达液位计右键，选择Calibrate进入，在打开的窗口中点击Calibration Data选项，弹出如下窗口，进行多点标定：

在Hand Dipped Level栏输入手检尺液位值，在SAAB Level栏输入雷达测量值，点击Refresh按钮，然后点击Save calibration data in PC database,在之后打开的窗口中点击Write new calibration data to RTG.

３、在确认罐高设置正确的情况下，进入WinSetup界面进行单点标定。

标定值=检尺值-测量值＋原值

五、雷达液位计故障判断处理

液位测量失灵的检查处理方法

1 查检供电是否正常。

2 查检通讯是否正常。通过安装了雷达调试软件的手提电脑、FBM（双向调制/解调器）接入FCU 2160（现场通讯单元），可以在操作界面上读取雷达的所有数据，发射波、反射波强度，雷达的组态数据。如果读不到，则通讯有问题，还可以拿着这些设备到雷达头处接入信号线，以判断故障所在，这样处理可以排除信号线的故障。

3 如果罐底部有管道、支架，会对雷达波形成漫反射，所以在无液位或液位较低时，显示不正常时，待工艺液位正常后，重启一下会有显示。在工艺进油时，如果产生了蒸汽，也会形成漫反射而使液位失灵，温度正常后会自动恢复。

4对轻污油罐优先考虑天线结晶、沾污可能。处理必须二人以上，拆下雷达前必须佩戴合适的防护器具；在罐顶拆下的螺栓妥善放好，勿使滑落伤人；断电后抬起雷达倾斜放下，注意轻拿轻放，不使天线受损；用抹布擦去结晶或油污，不要让天线弯曲，切忌铁器刮擦，以免破坏天线表皮。

5 如仍不能恢复正常，可以用好的雷达板卡甚至是底板、天线与之调换。调换前要做好记号并且要断电，上电并进行必要的组态后，即可进行测试，以判定哪一块板卡出了问题。

6 查看诊断信息。若出现故障，可通过检查其故障代码，进行诊断和处理。如果仍不能解决问题，则要联系或咨询生产厂家专业维修人员作进一步检查。