雷达液位计工作原理及故障判断处理

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

四、雷达液位计校定

五、雷达液位计故障判断处理

三、雷达液位计工具软件及使用

3 一、雷达液位计结构组成与工作原理 结构原理 工具软件 返回录 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。 液位标定 故障处理 系统结构

4 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 ） 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 5

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/2 MODBUS FCU2160 DCS RTG RTG ．．．．．． RTG RTG ．．．．．． ．．．．．． ．．．．．． ＤＡＵ RTD ＤＡＵ RTD ＤＡＵ RTD ＤＡＵ RTD RTG ＤＡＵ RTD RTG ＤＡＵ RTD 原油罐区雷达液位计测量系统结构示意图 751 751 FCU2160

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。

结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 6 ２、原油罐区雷达液位计的接线，请点击如下图标查看。 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 7 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 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 8 点击“确定” 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 9 输入密码：admin 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 10 配置通道协议 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 11 选中FBM 2180 Serial Port，波特率4800，停止位1位，无校验 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构

12 选择设备 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 13 选择仪表，右键 选择属性 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 14 属性对话窗口 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 15 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 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 16 设置滤波门限，拖动圆圈，应用 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 17 罐距离设置：罐高等 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 18 表头参数：标定值=检尺值-测量值＋原值 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 19 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。 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 20

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， 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 21 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. 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 22

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 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 23 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。 结构原理 工具软件 返回录 液位标定 故障处理 系统结构 24 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。