saab rosemount 储罐雷达液位计介绍
雷达液位计在储油罐上的应用
雷达液位计在储油罐上的应用一、雷达液位计的工作原理雷达液位计是利用微波技术进行液位测量的一种高精度液位检测设备。
其主要工作原理是利用雷达波束在液体表面和液体与介质之间的反射关系来实现液位测量。
雷达液位计通过天线向下发射微波信号，当信号遇到液体表面时被反射回来，传感器接收到反射信号，并通过信号的时间延迟来计算液位高度。
由于雷达波是微波信号，不受温度、压力、介质和油污等因素的影响，因此具有较高的测量精度和稳定性。
而且，雷达液位计还可以实现非接触性测量，无需直接接触液体，避免了传统测量方法中受不同介质影响而导致的测量误差，因此广泛应用于石油、化工、食品等行业的液位测量领域。
1. 高精度雷达液位计采用微波技术进行液位测量，具有高精度、高稳定性的特点。
在储油罐内，油位的准确测量对生产操作至关重要，雷达液位计能够实现毫米级的液位测量精度，满足工程操作对液位数据的精确要求。
2. 多介质适应性强雷达液位计在测量液位时不受介质的影响，无论是原油、汽油、柴油等各种石油产品，还是高粘度介质、高温介质等，雷达液位计都能够准确测量液位，因此具有很强的多介质适应性。
3. 安装方便雷达液位计采用非接触式测量方式，安装方便，无需直接接触液体，无需频繁维护，减少了人工成本和维护费用。
4. 抗干扰能力强雷达液位计在测量过程中，对温度、压力、介质、油污等干扰因素的抗干扰能力很强，能够在恶劣的环境下稳定可靠地工作，提高了设备的使用寿命和可靠性。
5. 数据传输方便雷达液位计可配备现场总线接口，数据传输方便，可实现远程实时监控，满足现代化生产管理的需要。
三、雷达液位计在储油罐上的安装注意事项1. 安装位置选择：雷达液位计的安装位置应选择在储油罐的顶部，避免被液体覆盖，确保信号的传输畅通，保证测量精度。
2. 天线选择：储油罐内油位测量需要考虑储油罐的高度和液位变化范围，选择合适的天线长度，以保证测量范围的覆盖。
3. 防雷保护：雷达液位计在安装过程中需进行防雷保护措施，避免雷击对设备造成损坏。
罗斯蒙特saab雷达液位计
电压可塑性7-30 V（无源输出）
外部回路电阻< 700 W（无源输出带24 V外部电源）
< 300 W（有源输出）
输出电缆
屏蔽双绞线，最小截面积0.5mm2(AWG20)
电缆入口
3´1/2”NPT，用于电缆压盖或穿线管插入。
可选：电缆压盖套件，包括3个EEX e批准的（CENELEC）1/2”NPT电览压盖。
类型模拟量4－20mA电流回路，有源（带回路电源）或无源（无回路电源）
电流隔离>1500V均方根值（RMS）或直流
本质安全（可选）EEX de[ib]IIC T6
范围4－20mA
报警位3.8mA 22mA或冻结；软件上可选择的。
分辨率0.5mA (0.003%)
线性度± 0.01%
温度漂移±50 ppm/°C (±28 ppm/°F)
可选：不锈钢法兰焊接到锥体天线
重量不含法兰
8公斤（18磅）
法兰上部高度
400mm(15”)
环境.
天线处压力与温度
见第4－7页图
环境温度
-40－-70℃（-40－-158°F）
储罐温度
-40－-400℃（-40－-752°F）
压力
见第4－7页
辐射批准标准
FCC，K8CPRO，
BZT，G750818J
BAKOM，99.0224.Y.P
输出
主要输出可供选择1：HART＋4－20mA电流回路（可选择本安输出）。
(用于液位，容积等)可供选择2：Saab TRL/2总线（FSK与Modbus协议）
可供选择3：Profibus DP。
辅助输出模拟量4－20mA电流回路，有源或无源。
雷达液位计安装要求
海南炼油厂SAAB ROSEMOUNT雷达液位计的机械安装要求RTG39SB0S0AS013000RS-6021CQ052-4E （16 台）: 请参阅图纸9150072-986, 9150072-988, 9150072-924, 9150072-925Tag No: 4500-LT-0101A, 4500-LT-0102A, 4500-LT-0103A, 4500-LT-0104A, 4500-LT-0105A, 4500-LT-0106A, 4500-LT-0107A, 4500-LT-0108A, 4500-LT-0109A, 4500-LT-0110A, 4500-LT-0111A, 4500-LT-0112A,// 3900-LT-0101A, 3900-LT-0102A, 3900-LT-0103A, 3900-LT-0104A1）3960雷达液位计要求安装在内径等于102.3毫米，壁厚6毫米的导波管内。
导波管的安装垂直偏差小于+/-0.5度。
2）导波管上每相隔500毫米钻一个内径20毫米的平衡孔，平衡孔的偏心度在0.5度之内。
导波管段与段的焊接为套焊方式, 间隙小于1毫米, 偏心度在1度之内, 直线度在0.5: 100之内。
导波管内壁要求光滑，无毛刺。
3）安装雷达的导波管顶端法兰应配合ANSI 4” 300LB设备法兰，并且预先在该法兰上沿着导波管平衡孔中心线的方向作出标记，此标记要与仪表法兰上的标记孔对齐。
该法兰的安装水平偏差小于+/-1度。
在导波管上距离安装法兰2.5米左右的位置安装参考针.4）导波管底部需制作一个支撑架，与导波管的间隙为15~30毫米，减少进料时湍流的冲击。
5）导波管底部需安装反射板和校验环。
（SAAB ROSEMOUNT提供反射板和校验环）RTG39SB0S02M013003RS-5013A1000-1C (4台): 请参阅图纸9150070-941, 9240003-987Tag No: 4400-LT-0101, 4400-LT-0102, 4400-LT-0103, 4400-LT-01041）RT G40B 8”阵列天线要求安装在8” SCH20-80导波管内, 其内径范围为206.3~193.7毫米。
罗斯蒙特产品综合简介-2008
雷达的精度与飘移
扫描的线性是最重要的 精度影响因素
REX具有真正的数字式 石英校验
气候保护罩和温控电子 加热板确保电子头部分 不受温度影响
大多数低精度雷达没有 校验功能和气候保护罩!
SAAB REX 雷达种类
RTG 3920
RTG 3930
RTG 3950
RTG 3960
喇叭型天线雷达-RTG3920
完全非接触式测量 无可动部件 无需维护 高可靠性 长使用寿命 采用FMCW原理 高精确度
micro wave TankRadar
第三代计量雷达产品: REX-3900系列
SAAB ROSEMOUNT是雷达 液位计生产者中拥有最 长历史
拥有最多的安装量
适于非液氨介质和所有 储罐类型
拥有最多数量的计量精 度认证
适用于压力容器 4” or 100 mm 导波管 可选一体化的压力传感器 可选配安全球阀 可在正常操作条件下验证
测量精度(利用参考钢针) 贸易交接计量级精度 无需维护 只有锥形天线部分伸入罐
内
LPG/LNG雷达-RTG3960
所有带压力的储罐 球罐,小型卧罐 LPG: 丙烷,丁烷 etc LNG @ -160°C 150 - 600 Psi 60 m (200 ft) range
Saab TankMaster - 独有的特色
已经得到验证的性能 100% Saab 制造 100% Saab 支持 Windows 平台 所有语言种类 开放的界面 OPC - 易于集成到其它系统下 有多种通讯协议可选 提供便捷的用户自有界面 可以在线“热插拔”
例如:客户化的视图
管 所有介质
导波管安装
导波管内的雷达波形
RTG 3950
saabrosemount储罐雷达液位计介绍
05 Saab Rosemount 储罐 雷达液位计的未来发展
技术创新
精度提升
无线通信
随着雷达技术的不断进步，未来储罐 雷达液位计的测量精度有望得到进一 步提高，以满足更严格的过程控制要 求。
采用无线通信技术，储罐雷达液位计 可以实现远程数据传输和远程监控， 提高设备的可维护性和便利性。
智能化发展
由于石油化工行业对安全和环保要求极高，雷达液位计具有非接触测量、高精度、高可靠性的特点， 能够满足该行业对储罐液位测量的严格要求。
制药行业
制药行业对储罐液位的测量要求较高，需要保证药品的纯度和质量。
雷达液位计具有高精度、高稳定性和易于维护的特点，能够满足制药行业对储罐液位测量的严格要求。
食品行业
04 雷达液位计的常见问题及 解决方案
测量误差问题
总结词
测量误差是雷达液位计使用过程中最常见的问题之一，可能导致读数不准确，影响操作。
详细描述
测量误差可能由于多种原因引起，如信号干扰、设备安装位置不当、液面波动等。解决 这一问题的方法包括检查设备是否安装在远离干扰源的地方，确保设备安装角度正确，
液位计的设计考虑了储罐内部的温度和压力变化，能够承 受储罐内部的极端环境条件，保证长期稳定的性能。
安装简便
储罐雷达液位计结构紧凑、体积小， 安装简便，无需对储罐进行特殊改造 或开孔。
液位计的安装位置灵活，可以根据实 际需求选择合适的安装位置，方便后 期维护和校准。
03 应用场景
石油化工行业
石油化工行业是雷达液位计应用最广泛的领域之一，主要应用于油品、化工原料和产品的储罐测量。
以及使用滤波器减少液面波动对读数的影响。
信号传输问题
总结词
信号传输问题可能导致雷达液位计无法正常 工作或数据传输中断。
艾默生 Rosemount 2110 液位开关 数据表
4
/Rosemount
2022 年 3 月
Rosemount 2110
订购信息
在线产品组态工具
很多产品可使用我们的产品组态工具进行在线组态。选择 Configure(组态)按钮或访问我们的网站开始。使用此工具内置的逻辑 和持续验证，您可以更快、更准确地度组态您的产品。
技术规格与订购
2022 年 3 月
Rosemount 2110
表面处理
组别 1 2(1) 3 4 7 8
说明 标准表面处理 手工抛光 (Ra < 0.4 µm) Ra < 0.76 µm，已获得卫生许可 电抛光至 < 0.76 µm，已获得卫生许可 机械抛光至 Ra < 0.1 µm，已获得卫生许可 电抛光至 Ra < 0.38 µm，已获得卫生许可
组别 说明
0A
¾-in. BSPT (R) 螺纹
★
1A
1-in.BSPT (R) 螺纹
★
0D
¾-in. NPT 螺纹
★
2R
2-in. (51 mm) 三夹
★
1B
1-in.BSPP (G) 螺纹
★
1L
1-in. BSPP (G) 半延伸 4.6 in. (116 mm)
★
6
/Rosemount
组别 Q16
说明 表面处理认证
铭牌
组别 ST WT
说明 不锈钢蚀刻标牌（最多 16 位数），金属绳 层压纸标牌（最多 40 位数）
防溢罐保护
组别 U1
说明 WHG/DIBt 防溢罐保护
2022 年 3 月
★ ★ ★ ★
备件和附件
密封件
部件编号 02100-1000-0001
艾默生雷达液位计资料
艾默生雷达液位计资料(总23页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除艾默生雷达液位计资料目录一、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、罗斯蒙特 2210 显示装置六、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。
二、雷达液位计测量系统结构组成及接线１、计测量系统结构组成：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。
雷达液位计：RTG39、RTG40，罐旁指示仪：DAU2100、RDU40、751，DU2210-R ，多点温度计：MST 2、相关技术参数3、电气连接：罗斯蒙特PRO系列变送器具有两个分开的接线盒X1和X2分别用来连接设备电源、输出和显示装置。
采用DC或AC作为具有较宽输入范围的内置电源，变送器供电单元可自动将电压调整到指定电压极限范围内的适用电压。
变送器输出为非本质安全HART/4-20mA主要模拟输出或非本质安全基金会现场总线。
罗斯蒙特 PRO 变送器连接示意图3.1 端子块X1接线端子1-2：用于连接非本质安全HART/4-20 mA主要模拟输出或非本质安全基金会现场总线。
端子3-4：用于连接电源输入。
端子A：电气安全接地端子。
变送器端子块X1 接线图3.2 端子块X2接线通过四根导线，将显示装置与接线盒内的X2端子块连接。
ROSEMOUNT罗斯蒙特雷达液位计介绍
+
+
=
Identical probes as 3300 GWR
31
Reusing the proven 5400 electronics platform
Modular FF shared with 5400 secures interoperabiltiy with all major hosts.
20
导波雷达液位计－测量原理
TDR (时域反射)技术 微波脉冲沿导波杆传播 脉冲在到达不同介电常数的介质 表面(液面)时, 一部分能量将反 射返回雷达头 空高(液面上方) = 脉冲传播速度 X 消耗的时间 /2
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21
An Emerson Process Management Company
5600的传播天线形式
抛物面式
Std. Opt.
11 20” Stainless steel
圆锥式
3”, 4”, 6”, 8” SST Hastelloy, monel, tantal
棒状
2”,3’’,4“ PTFE
过程密封式
4”, 6” PTFE Ceramics, 4” , 6”
An Emerson Process Management Company
测量量程: 0～ 23.5m
23
An Emerson Process Management Company
不同导波杆形式适合不同的应用
24
An Emerson Process Management Company
导播杆形式 和导波的外形
同轴
Байду номын сангаас
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14
An Emerson Process Mnagement Company
Rosemount 液位产品
REX
VALUE
Pro
5600 5400 5300
3100
2120
3300
DP LEVEL
An Emerson Process Management Company
SAAB ROSEMOUNT 产品定位 过程控制 vs. 罐区计量或监控 – 用户的需求
Emerson Network Power
Emerson Climate Technolg.
Emerson Storage Solutions
Emerson Industrial Autom.
Emerson Professional Tools
Emerson Appliance Solution
Emerson Motor Technolog.
客户: 主要的石油, 石化, 化工集团, 仓储公司...
...on every continent use Saab’s radar gauges.
10
An Emerson Process Management Company
多种液位测量技术……….
冒泡法 浸液 电容 音叉 浮子 超声 雷达 观测孔 放射性(核) 伺服
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An Emerson Process Management Company
雷达电子单元
View of REX THE (seen from top): MB = Mother Board. TRC FCC SPC APC = Transformer Rectifier Card. = Field Communication Card. = Signal Processing Card. = Analogue Processing Card.
8
Customers from AK Transneft in Russia at factory acceptance test of high accuracy 2900 series Radar Tank Gauges
An Emerson Process Management Company
艾默生过程控制公司受到行业用户的认可
TIC = Transmitter Interface Card. TMC = Temperature Multiplexer Card.
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An Emerson Process Management Company
雷达的精度与飘移
扫描的线性是最重要的 精度影响因素 REX具有真正的数字式 石英校验 气候保护罩和温控电子 加热板确保电子头部分 不受温度影响 大多数低精度雷达没有 校验功能和气候保护罩!
Number of competitors with radar
0
6
0
1
12
16
25
25+
An Emerson Process Management Company
SAAB雷达具有渊博的应用知识
用于炼油厂与储罐转 运站的储罐计量系统 是为满足广泛应用场 合要求的高精度而设 计的。 高灵敏度的储罐液位计 适用于化学工业中难对 付的应用场合。
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An Emerson Process Management Company
SAAB REX 雷达种类
RTG 3920 RTG 3930 RTG 3950 RTG 3960
25
An Emerson Process Management Company
喇叭型天线雷达-RTG3920
固定拱顶罐 干净的介质
Contacting Radar** 2% Other - Mechanical Process 3% Displacer Mechanical** 6%
压力技术占46%
Load Cells 10% P & DP Seals* 20% Ultrasonic 12%
Sources: Automated Research: WW radar. WW Pressure, and WW Level Studies Data Monitor Internal estimates
用于液位计量与装货量控制的 系统是为所有类型的船只，从 大型油轮到小型化工制品货轮 而设计的。
波浪雷达液位计
钢水雷达液位计 高炉，鱼雷 槽车。
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An Emerson Process Management Company
Saab TankRadar - 精度校验
Laser calibrated 20 m long test range with electronic ruler ±0.1 mm checked annually by Swedish National Testing Authority
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An Emerson Process Management Company
第三代计量雷达产品: REX-3900系列
SAAB ROSEMOUNT是雷达 液位计生产者中拥有最 长历史 拥有最多的安装量
适于非液氨介质和所有 储罐类型 拥有最多数量的计量精 度认证
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An Emerson Process Management Company
SAAB雷达液位计特点
完全非接触式测量
无可动部件
无需维护
高可靠性
长使用寿命
采用FMCW原理 高精确度
micro wave TankRadar
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An Emerson Process Management Company
FMCW方式-高精度的保证
Frequency Modulated Continuous Wave (调频连 续波)
计量级REX-RTG39系列:
(精度 +/- 0.5mm)
2线制非接触5400系列: (精度: +/-3,10mm) 2线制导波雷达3300系列: (精度: +/-5mm) 2线制导波雷达5300系列: (精度: +/-3mm)
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4线制控制级5600系列: (精度: +/- 5,10mm)
存库监控级PRO系列 (精度 +/-3, 5mm)
13
An Emerson Process Management Company
自1975年以来SAAB雷达的安装数量
90000 80000 70000 60000 50000 40000 30000 20000 10000 0 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 00 01 02 03 04
Capacitance 6%
An Emerson Process Management Company
雷达技术是发展最快的液/料位技术
900
MUSD
800 700 600 500
Total Radar
400 300 200 100 0 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005
4
An Emerson Process Management Company
SAAB ROSEMOUNT发展历史
1997
推出两个新的产品系列: 1.远洋LPG/LNG 运输船 ; 2.适用于化学工业的 TankRadar Pro
1975
SAAB雷达 首次安装于 远洋油轮
1980
全球远洋油轮 液位计量领导者
2002 1999 LPG/LNG gauge A new 3-in-1 marine system, for tankers and the TankRadar TankRadar REX STaR, and two for inventory Rosemount tank gauging process gauges – applications, 5600 and 3300 and LoopRadar
RTG 3920
小的罐开口,8“或更大
易于在运行中罐上安装 可以近罐壁安装 贸易交接级别的精度等级 无需维护
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An Emerson Process Management Company
喇叭型天线雷达-RTG3920
固定拱顶罐 干净的介质
小的罐开口,8“或更大
易于在运行中罐上安装
雷达液位产品介绍
SAAB ROSEMOUNT
1
An Emerson Process Management Company
议程
关于SAAB ROSEMOUNT 罐区雷达自动化系统 (Inventory Tank Gauging)
– – – 概述 计量交接级雷达REX3900与计量软件系统: TANK MASTER 存库管理级雷达PRO(RTG40B)系列 概述 二线制非接触5400系列 四线制非接触5600系列 导波雷达3300系列 2120液位音叉开关
旁路
差压 超声 静压
秤重
An Emerson Process Management Company
2002年全球液位测量仪表市场:约14亿美元
雷达技术占 14%
Radar Inventory 3% Radar - Marine Radar - Process* 4% 5% Mech. Inventory 3% P & DP Transmitters only* 26%
1984
SAAB雷达 首次应用于 地上储罐