罗斯蒙特SAABREX雷达液位计选型中文样本.docx
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罗斯蒙特SAABREX雷达液位计选型中文样本
技术说明书
703010En，第2版，修订版本B
2005年2月TankRadarRex
高精度储罐计量系统
技术说明书
703010En，第2版，修订版本B
TankRadarRex2005
年2月
技术说明书
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2005年2月TankRadarRex
技术说明书
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TankRadarRex2005
年2月目录
SaabTankRadarRex适用技术文件：
________________________________________________4
本文使用的缩略词：
_____________________________________________________________5
SaabTankRadarRex—工业标准储罐计量系统______________________________________6
应用_________________________________________________________________________6
功能概述和系统概览_____________________________________________________________7
TankRadarRex系统安装和调试____________________________________________________8
雷达液位计量___________________________________________________________________9
调频连续波（FMCW）方法__________________________________________________________9
提高精度_____________________________________________________________________10
温度控制__________________________________________________________________10
数字参考__________________________________________________________________10
无液滴聚集因而不受冷凝影响__________________________________________________10
靠近储罐壁的测量___________________________________________________________10
用于检测产品表面回波的Saab专利方法________________________________________11
接触TankRadarRex天线发射的微波无健康危险_____________________________________11
防雷保护_____________________________________________________________________11
储罐雷达液位计________________________________________________________________12
变送器外壳____________________________________________________________________12
变送器外壳内的电子元件_____________________________________________________12
计量密封（选项）___________________________________________________________13
变送器外壳的电缆连接_______________________________________________________15
喇叭形天线液位计RTG3920_____________________________________________________17
抛物面形天线液位计RTG3930___________________________________________________18
导波管阵列天线液位计RTG3950_________________________________________________19
液化石油气/液化天然气（LPG/LNG）液位计RTG3960_________________________________20
温度测量_____________________________________________________________________22
水界面测量____________________________________________________________________25
数据采集单元DAU2100________________________________________________________26
本机读出显示器________________________________________________________________26
远传显示单元RDU40__________________________________________________________27
现场通讯单元FCU2160________________________________________________________28
现场通讯单元FCU2165/2175____________________________________________________30
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现场总线调制解调器FBM2171___________________________________________________32
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2005年2月TankRadarRex
接线盒______________________________________________________________________33
JB140-11和JB140-15，适用于EExi和EExe环境______________________________33
JB36和JB42，用于连接温度传感器______________________________________________33
与温度传感器或水位传感器一体化的接线盒__________________________________________33
配备配管出口的接线盒___________________________________________________________33
无线调制解调器________________________________________________________________34
TankMaster人机界面（HMI）软件__________________________________________________35
微机配置要求__________________________________________________________________37
TankMaster输入/输出（I/O）模块__________________________________________________38
Rex系统中储罐储量、密度以及混合计算___________________________________________39
SaabTankRadarRex系统组态___________________________________________________40
TRL/2总线—快速而可靠的数据总线______________________________________________40
单机应用_____________________________________________________________________41
配备TankMaster工作站的系统__________________________________________________41
连接现场通讯单元FCU2160_____________________________________________________41
冗余_________________________________________________________________________42
一般系统实例__________________________________________________________________43
连接其他系统__________________________________________________________________44
模拟_________________________________________________________________________45
认证_________________________________________________________________________46
精度认证/法定计量认证__________________________________________________________46
危险区域安装认证______________________________________________________________46
辐射排放认证__________________________________________________________________46
其他认证_____________________________________________________________________47
蒸汽对雷达测量的影响___________________________________________________________47
专利_________________________________________________________________________48
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TankRadarRex2005
年2月
©2005年2月，SaabRosemountTankRadarAB
版权所有。
第二版。
2005年2月，参考号码：
703010E。
技术数据如有变更，恕不事先通知。
SaabRosemount
TankRadarAB对本说明书中的任何错误不承担任何责任。
Allen-Bradley、Bailey、DEC、Enraf、Fisher、Foxboro、
GPE、Honeywell、IBM、L&J、Profibus、罗斯蒙特、
Saab、SaabTankRadar、西门子、Tiway、Varec、Vega、Whessoe和Yokogawa属于这些机构和公司的注册商标和商标。
SaabTankRadarRex适用技术文件：
z技术说明书
z安装手册
zTankMasterWinSetup用户指南
zTankMasterWinOpi用户指南
z调试手册
z调试检查清单
z安装图纸
z维护手册
技术说明书包括TankRadarRex系统各部分的技术数据。
安装手册用于安装的计划和执行。
调试手册和调试检查清单包括有关如何对Saab
TankRadarRex系统进行调试的信息。
可与
TankMasterWinSetup用户指南配套使用。
TankMasterWinSetup用户指南主要介绍在微机上如
何利用WinSetup软件以启动系统。
TankMaster属于
人机界面（HMI）软件，可应用于TankRadarRex系统。
TankMaster包括WinSetup和WinOpi软件模块。
TankMasterWinOpi用户指南主要介绍可选的TankMasterWinOpi软件所包含的储量管理和显示功
能。
维护手册用于维护和故障检修。
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2005年2月TankRadarRex
本文件使用的缩略词：
APC模块处理卡件
API美国石油协会
DAU数据采集单元
DCS数字控制系统
EEPROM电可擦编程只读存储器
FBM现场总线调制解调器
FCC现场通讯卡件
FCU现场通讯单元
FMCW调频连续波FSK频移键控HMI人机界面IS本质安全
ISO国际标准组织
JB接线盒LCD液晶显示器
OIML国际法定计量组织
PC微机
PCB印刷电路板
PROM可编程只读存储器
PTB德国联邦物理技术研究院
PTFE聚四氟乙烯。
一种聚合物，也可用Teflon®标识。
RDU远传显示单元
RF-head（射频头）发射和接收微波的装置。
ROC继电器输出卡件
RTD电阻式温度检测器
RTG储罐雷达液位计
SCADA监控与数据采集系统
SPC信号处理卡件TH变送器外壳
THE变送器外壳内的电子元件
TIC变送器接口卡件TMTankMaster软件
TMC温度多路复用器卡件
TRC变压整流器卡件
TRLSaabTankRadarL型（第一代产品）
TÜV技术监督协会（TechnischerÜbervachungs-Verein）
VAC交流电压伏特VDC直流电压伏特
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TankRadarRex2005
年2月
SaabTankRadarRex—工业标准储罐计量系统
SaabTankRadarRex是采用最新技术水平的
应用储存和密闭输送储罐雷达计量系统，可用于各种
储罐的液位测量。
它可满足最高的性能和安全要
求。
SaabTankRadarRex是在长达25年的雷
达液位计量经验的基础上开发的。
Saab
Rosemount已累计向客户交付50000多台雷
达液位计。
SaabTankRadarRex可用于下列场所或行业的
散装液体储罐：
z炼油厂
z独立储罐油库
特征
z卓越的可靠性（液位计平均故障间隔时间
[MTBF]长达65年）。
z运营油库
z输油管线油库
z达到最高精度，获得密闭输送认证，包括
OIML认证。
z石化工业
z液化气储存库
z无液滴聚集，符合API要求。
z航空燃料库
z液位计天线可满足各种类型储罐的需要。
z具有久经验证的性能而且已安装于全球各
大石油公司。
z采用专利方法，在导波管内实现精确测量。
各种TankRadarRexRTG3900系统液位计可
适用于所有类型的储罐，包括固定顶或浮顶储罐、
增压储罐或非增压储罐。
SaabTankRadarRex
系统可对整个罐区进行测量。
z通过TÜV溢出保护认证，适用于安全要求
较高的测量环境。
z液位计具有模拟功能，可安装于其他供应商
提供的系统，从而节约成本。
z在单个系统中具备监控整个罐区所需的全
部功能。
z与OPC兼容的人机界面软件。
z提供全球服务和支持。
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2005年2月TankRadarRex
z在液位计中进行总容量、质量和观测密封功能概述和系统概览
计算。
TankRadarRex系统测量和计算储罐数据，用
于：
z根据API进行净容量计算（采用
TankMaster软件包）。
z储量计算
z密闭输送
z全部储量、混合及密闭输送功能（采用
TankMaster软件包）。
z油量流转
z损耗控制
z采用ProfibusDP、Tiway以及专有的
TRL/2总线进行通讯。
z可模拟其他现场总线，安装于其他供应商
z运行和混合控制
提供的较旧系统，从而节省成本。
z泄漏检测和溢出保护
也可以按照用户的要求对系统进行组态。
可提供
的功能包括：
z内置多点温度输入、模拟输入/输出、压
力变送器HART输入以及液位计继电
器输出。
z本机就地显示。
z液位、温度和水界面位置测量。
z蒸汽压力和静压测量。
TankRadarRex系统概览。
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TankRadarRex2005
年2月
将测量值通过现场总线或直接向微机传送。
在较
大的系统中，可配置现场通讯单元（FCU），从各
条独立的现场总线收集数据。
采用这种方法，无
论是单机液位计还是配备数百台液位计的大型计
量系统，都可节约成本，并能达到卓越的测量性
能。
TankRadarRex系统的安装和调试
SaabTankRadarRex系统可由客户或客户承
包商进行轻松安装。
无需特殊工具，而且所有零
件都可搬运到储罐顶部。
与OPC兼容的TankMaster软件包可用于
SaabTankRadarRex系统的组态和运行。
其
用户友好的人机界面（HMI）软件使操作人员可以
随时浏览并快速访问测量值。
软件还提供一系列
储存和密闭输送功能，如：
符合API标准的净
标准容量、报表、报警、图形和趋势等。
通常情况下，可利用原有的现场电缆。
在安装手册和安装图纸中提供清晰的安装指南。
除增压储罐（如液化石油气储罐）外，可在储罐
运行过程中进行液位计的安装。
通常情况下，由我方当地代表处指定的经过培训
的工程师或由客户进行调试。
SaabTankRadarRex系统可连接所有类型的
工厂上位机系统、DCS或SCADA系统，以显
示测量值和计算值。
用于与各大供应商提供的工
厂上位机进行通讯的协议已经开发出来并得到认
证。
利用模拟功能，TankMasterRex液位计也
可与其他储罐计量制造商的系统实现集成。
可采用TankMasterWinSetup微机软件对系统
进行组态。
TankRadarRex系统还可包括各种一体化设备，如：
z多点温度传感器。
z与温度传感器一体化的水界面测量传感
器。
z蒸汽压力变送器。
z静压变送器。
zTankMaster微机网络工作站。
zTankMaster微机工作站与现场通讯单
元之间的无线链接。
z在数据采集单元或远传显示单元上本机
显示数据。
利用原有的喷嘴和人孔安装Rex液位计。
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雷达液位计量
SaabTankRadarRex液位计利用非接触雷达
测量方法、无活动零件、只有天线伸入储罐内部
环境，从而达到无与伦比的可靠性。
对于雷达液位测量，目前主要存在两种调制方法：
z脉冲法。
测量脉冲到达产品表面并返回所
用的时间。
脉冲雷达液位计主要适用于精
度要求较低的应用场合。
z调频连续波（FMCW）。
高性能雷达液位计
采用这种方法。
调频连续波（FMCW）方法
雷达液位计向液体表面发射微波。
微波信号具有
围绕10GHz连续变化的频率。
当信号向下抵达
液体表面并返回天线时，它将与此时正在发射的
信号混合。
当回波信号向下抵达液体表面并重新
返回时，发射的信号已经轻微改变。
当把发射信
号与接收信号混合时，产生一种与液体表面距离
成比例的低频信号。
这种信号可提供高精度的测
量值。
这种方法被称为FMCW方法（调频连续
波）。
尽管受到严重污染，该液位计仍能正常运行并能精确
计量。
该抛物面形天线接触温度高达160°C（320°F）
的吹制沥青，时间长达数月之久。
调频连续波（FMCW）方法基于改变频率的雷达扫描。
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提高精度
为提高精度，TankRadarRex配备一些内置的独特功能：
温度控制
TankRadarRex液位计的设计适用于在所有气候条件下运行。
液位计可对电子元件的温度进行
连续控制使其保持恒定。
这就是液位计能够达到
较高精度并使平均故障间隔时间（MTBF）长达65
年的原因之一。
数字参考
雷达液位计需要内部参考基准，使雷达的扫描呈
绝对线性。
与线性度的任何偏差都将产生相应的
误差。
为达到最高的精度，SaabTankRadarRex
采用数字晶体振荡器。
这样可以达到利用目前技
术水平所能提供的最稳定的参考基准。
根据美国石油协会标准（APIch.3.1B），天线设计无水
平表面。
无液滴聚集从而不受冷凝影响如果天线在发射微波处具有倾斜光滑的PTFE
表面（Teflon®），它就不易受到冷凝水或冷凝产品的影响。
冷凝液滴就不会涂敷在天线的有效部分。
采用这种方法，雷达信号将不会被减弱，因而达到较高的测量精度和极佳的可靠性。
靠近储罐壁的测量
标准人孔（或法兰）通常距离储罐壁0.3至1m
（1至3英尺）。
SaabRTG3920喇叭形天
线液位计和RTG3930抛物面形天线液位计经
过特殊设计，可以安装在靠近储罐壁的位置。
采用圆极化发射微波的液位计可以靠近储罐壁安装。
RTG3920喇叭形天线液位计的雷达信号经过
极化，因此，液体表面的直接反射波仅仅是可检
测的反射波。
可清除任何储罐壁干扰。
由于20”较大直径的天线产生较小且无关紧要的储罐壁回波，RTG3930抛物面形天线具有较窄雷达波束。
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