97X系列雷达液位计介绍.pptx

873 / 97X 系列智能雷达液位计,雷达测量一般概念,雷达是利用无线电波确定到物体距离，发现远距离目标的一项技术 雷达技术适用于精确测量罐内的液位,雷达测量介绍,雷达波是电磁波,,雷达测量电磁波在空气中的传递,微波由 E- and H-场组成 通常 E ^ H 麦克斯韦第二定律: E-场的变化产生H-场,,,,振荡器,,Dt,天线,,,检测器,距离 d,,,,,,,A,B,,,物体,雷达测量脉冲雷达原理,雷达测量脉冲雷达原理,频率 f0 是由雷达产生的 传输时间 Dt 是测量得到的 距离 d = 例 Dt = 50 ms d = = 7500 m 结论 脉冲雷达不适合于近距离的精确测量,Dt · V 2,,50·10-6 · 3·108 2,,,Dt =,2 · d v,,,,,,,Dt,® t,,ampl. ­,,,,,,,® t,,f ­,,,,Dt,,f0,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,® t,,,,,,,f ­,Dt ?,,f0,,,,,,,A,B,A,B,A,B,雷达测量复合脉冲雷达测量原理,,,,扫描发生器 sweep generator,,Df,天线,,,反射表 reflecto- meter,距离 d,,,,,,,A,B,,,物体,,,雷达测量复合脉冲雷达测量原理,雷达波 S = 是生成的 Df 与传输时间 Dt成正比 Df 是测量得到的 距离 d = · Df 结论 由于测量 Df 的精度很高因此可以测量 得到精确的液位值,Df0 Dt0,,v 2 · S,,,,,,,,,,Dt,Df,Dt0,Df0,f [GHz] ­,® t [sec],,,,,,,,,,,,,,,,PR,SPR,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,t,0,f [GHz],t [sec],,,,,,,=,®,,D,f =,D,t =,D,f = · d,D,t,t,0,,D,f,f,0,,D,t · f,0,t,0,,2 · d,c,,2 · f,0,c · t,0,,FMCW & SPR 只是在信号处理上不同,= K.d,K是系统增益 873 : K = 113.33 Hz/m 973 : K = 66.66 Hz/m,,,,,,,,,,,,,时间,频率,雷达技术FMCW / SPR,,雷达技术相位移动,,,,,,,,,=,c f,f = 10 GHz,= 0.03m or 30 mm,K,= 全部波长的个数,= 雷达信号的波长,= 一个波长内的相位移动,相位移动测量 公式： d = K. +,雷达液位计误差分析 (Enraf最新技术 - 数字频率扫描),传统的模拟扫描,数字频率扫描,Advanced Radar Transceiver先进的雷达收发器,雷达测量技术不同天线技术的比较,喇叭天线 (方 或 圆) + 便宜 - 精度差 - 长而笨 - 无污染检测,抛物面天线 - 长而重 - 对污染物敏感 - 无污染检测,补偿型喇叭天线 + 污染检测 - 昂贵 - 安装困难,PAT平面天线技术什么是 PAT?,,,,,,,,,,,,PAT,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,雷达测量技术PET平面天线测量技术,多源发射 狭窄的雷达波束 对罐型没有特殊的要求 不同的型号和尺寸 不会粘上水珠和污染物,防污染天线特氟龙表面,安装使用10年的天线，天线表面洁净如初！,军事技术－中国海军,智能雷达液位计基本结构,可靠的电源,利用独特设计的罐隔离器，只需在法兰上开55mm的孔即可完成机械安装,DSP给高精度的测量提供保证,罐区现场总线的标准,平面天线，提供最强和窄的波束,使用SPR原理,提供和其他仪表的接口,,,,,,,,智能雷达液位计完全数字信号处理,无模拟信号的漂移 无温度影响 无须加温或遮阳 无信号丢失 快速的扫描和傅立叶变换 全面分析反射波形,Unique Signal Interpretation,SmartRadar LT,Fixed obstruction,Fixed obstruction,Fixed obstruction,Fixed obstruction,Moving liquid,Radar level gaugingReflection diagram,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ampl.,­,®,t,f,1,f,2,f,3,signal 1,signal 2,signal 3,ampl.,­,ampl.,­,dB,­,1 + 2 + 3,sampling,FFT,®,t,®,t,®,t,®,t,®,f,智能雷达回波分析,智能回波分析 连续读取15 个强反射波 TH 自动调整门槛值 RB 天线污染自动检测 L 振幅水平运算,TH,L,TH,TH,RB,SmartRadar,ADSP可修正导波管缺陷造成的影响,倾斜, 弯曲, 焊缝, 开孔, 腐蚀, 污染, 等. 97x SmartRadar takes care of this,统一的表头 - 多种可选类型的天线,SmartRadar,Free Space,Stilling pipe,Free Space WALP,RoD,Pressure H04,安装于拱顶罐上的自由平面天线 F 系列,平面天线 (F08) 偏心设计 允许手工检尺 天线处于罐中 避免天线结露 各种可选的天线杆长度,安装于拱顶罐上近罐壁安装的自由平面WALP天线,固定型 W06 长方形线形平面 自由空间 尺寸 6” x 12”,安装于拱顶罐上近罐壁安装的自由平面天线WALP （铰链式）,铰链型 T06 长方形线形平面 自由空间 尺寸 6” x 12” 可安装于 6” 的短管,安装于稳液管中的平面天线S 系列,平面天线 S 型 可安装于 6”, 8”. 10”, 12” 稳液管内 无需机械聚焦 可选铰链法兰安装 各种可选的天线杆长度,高压型,喇叭型天线 H04 4” 稳液管 校准针 API 3.1B 高压至 40 bar 可选 1” 球阀,SmartRadar,棒状天线,非导电材料的自由空间棒状天线 耐高温 耐强腐蚀 仅需 1½” 安装开口,SmartRadar,数据传送,,977 罐边指示器,,硬报警输出,,HART 4-20 mA,,RS-232C,,RS-485,其他输出,,,,,,,标准的 Enraf BPM,,Entis Pro,,DCS SCADA PLC,,连接通讯接口,i.s.,,盘装显示仪,,,,通讯,输出: HART RS-232 C and RS-458 977TSI本安 输入: 点温或平均温度 压力变送器 (HART) 水位和界面 (HART),SmartRadar,智能雷达液位计测量精度,液位仪表精度： < +/-1 mm、3mm 液位灵敏度： < +/-0.1 mm 水位测量精度： < +/-2 mm * （ 配合水探头） HIMS密度测量精度：< 0.08% * （ 配合压力变送器） 温度测量精度： < +/-0.1 °C * （ 配合温度计） * 可选,智能雷达液位计优点,高精度 快速的掉电保护 天线污染及非液位杂波自检测 罐边指示，无须上罐 模块化设计 可进行罐静水压修正 轻巧，满足各种罐型的安装 与 Enraf 其他设备完全兼容 在同一位置检尺 可靠的雷击保护,