电子论文-FMCW高频电磁波雷达计在球罐上的应用

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1、FMCW高频电磁波雷达计在球罐上的应用孙彦军宁夏宝塔石化集团设计院一、技术总则1.1本投标书对我方提供的用于提供了技术方面的资料，包括功能设计、设备结构、性能和制造、安装和质量保证等方面的技术要求。二、技术规范2.1、产品的主要特点及优势：1.全中文界面：表头显示，菜单组态，在线帮助和故障记录等全部是中文界面，总共有9种文字；2.表头屏幕大，信息量大：显示屏幕有160x160点阵，9行字符，是目前市场中少有的；在设置参数时，它是计算机组态器（各种参数信息都有，具有大量在线帮助）；在调试时，它是示波器（看反射波形）；3.示波器功能：n导波雷达在表头上，可以提供距离

2、/反射波形图，实时反映罐体内部的反射位置和强度，为现场调试和安装提供参考；n射空雷达在表头上，可以提供距离/反射率波形图；大多数老产品是没有这功能，新一代的产品有，但是屏幕也没有这么大和清楚；4.表头互换性好：射空与导波的表头可以互换，与测量长度和介质无关；可以10台各种雷达产品配一个或者二个表头；可以降低整个项目成本；5.通用性能好：n无论单杆（缆）/双杆（缆）/同轴，顶上的导波雷达是一样的，简单修改一下内部参数就可以了；不需要不同种类的产品作为库存；n射空雷达的天线可以互换，根据反射角度/测量距离等原因，可以直接将天线改为DN80或者DN100，不需要任何设

3、置；6.超低介电常数测量：n导波雷达：最小介电常数可以测到1.1（罐底跟踪法TBF）,直接测量法（DM）可以为1.4~1.6；最远测量距离可以达35米（介电常数大于10，单缆时）17n射空雷达:最小介电常数可以测到1.5（TBF）；直接测量可以测的1.8，最远测量距离可以达80米（介电常数大于10，天线为DN100时）;2.二线制，单/双（导波）4~20mA加免费HART，本安，隔爆：导波雷达可以同时测量和输出液位和介位，所以有时需要双（4~20mA）输出。订货数量大时，可以免费提供HART-UBS接口，3.抗干扰能力强：有一些确有成效的抗干扰的手段，可以克服罐

4、体内部结构复杂，有泡沫，搅拌和液面晃动；4.双腔结构：一些厂家为了降低成本，选择单腔结构，或者塑料外壳；5.工作原理与国际高端主流产品相同：n导波雷达是时域法，计算雷达波（发射-反射-接受）时间*波速/2（=距离），再由已知的罐高减去距离得到液位，由液位进一步可以计算出罐内体积/质量（密度）；n射空雷达是24~26GHz的调频连续波，与市场中大量低端的(5.8~6.5)GHz 的时域法产品有本质的不同，发射功率比低频的雷达要集中，天线可以小许多，测量距离远得多，我们的DN50天线相当于低频率的DN100。n雷达的主要特点：是目前国际公认的最有前途的液/物位产品，

5、以介电常数为基础，与介质的密度，温度，压力和粘度等无关，导波雷达可以测量液位/物位/液体介位，怕挂料和腐蚀，不怕小泡沫和搅拌；射空不能测量介位，不怕挂料和腐蚀，怕泡沫和液面晃动。安装位置有一定的要求。n精度：出厂前在全量程进行了标定，保证在10米内精度误差为+/-3mm以内，10米以上为满量程的±0.03％。n温度/压力：法兰上的最高温度为200度，可以在法兰上加吹风系统，所以介质温度可以高于250度或者300度，只有保证安装法兰处的温度小于200度。压力通常是4Mpa，但是可以高达6Mpa，关键是安装法兰的密封问题，我们有合适的解决方案；6.上位机软件可以在线

6、/离线进行波形分析和监控：PACTWare软件可以在线/离线监控波形，录波和记录所有组态的参数，生成文件，可以交我们来分析和提出解决方案。172.2DRA射空雷达2.2.1概述德尔塔导波（DeltaGWR）导波雷达物位计用于测量液体液位、界面、浆状物和固体物位。德国思科公司最新推出升级换代产品，大量增加了智能化设计，与市场中的大多数产品相比，具有许多突出的特点，例如：全范围的智能化处理、更强的信号与干扰信号辨别能力、小信号自动增益的处理能力；可以用于容器中有各种干扰物体，介质中有泡沫、有蒸汽、液面有明显颤抖；其测量原理和精度不受介质密度、温度、压力等工艺参数变化

7、的影响，从而该产品有广泛的适应性和高稳定性。2.2.2产品特点2.2.2.1全中文显示界面；a．中文触摸屏人机界面，160x160点阵，9行字符，8层灰度，方便现场调试安装；b．表头现场显示有多种内容（液位、距离、体积、百分比等）可供选择；同时有多种方式（罐体图、棒状图、波形图等）直观显示；c．全中文显示，包括正常运行参数、各层的组态的参数、在线帮助和故障出错提示，全部为中文界面；d．中文的在线帮助：大量进口设备使用困难，主要是参数设置的困难，英文阅读和英文缩写不容易理解，该产品提供了所有组态参数的中文在线帮助；任何参数设置有疑问，只等待10秒，屏幕就出现中文的

8、在线帮助；e．故障/测量