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1、FMCWW高频电电磁波雷雷达计在在球罐上上的应用用孙彦军 宁夏夏宝塔石石化集团团设计院院一、 技技术总则则1. 11 本本投标书书对我方方提供的的用于提提供了技技术方面面的资料料，包括括功能设设计、设设备结构构、性能能和制造造、安装装和质量量保证等等方面的的技术要要求。二、技术术规范 2.1、产产品的主主要特点点及优势势：1. 全中文界界面：表表头显示示，菜单单组态，在在线帮助助和故障障记录等等全部是是中文界界面，总总共有99种文字字；2. 表头屏幕幕大，信信息量大大：显示示屏幕有有1600x1660点阵阵，9行行字符，是是目前市市场中少少有的；在设置置参数时时，它是是计算机机组态器器（各种种
2、参数信信息都有有，具有有大量在在线帮助助）；在在调试时时，它是是示波器器（看反反射波形形）；3. 示波器功功能：n 导波雷达达在表头头上，可可以提供供距离/反射波波形图，实实时反映映罐体内内部的反反射位置置和强度度，为现现场调试试和安装装提供参参考；n 射空雷达达在表头头上，可可以提供供距离/反射率率波形图图；大多多数老产产品是没没有这功功能，新新一代的的产品有有，但是是屏幕也也没有这这么大和和清楚；4. 表头互换换性好：射空与与导波的的表头可可以互换换，与测测量长度度和介质质无关；可以110台各各种雷达达产品配配一个或或者二个个表头；可以降降低整个个项目成成本；5. 通用性能能好：n 无论单
3、杆杆（缆）/双杆（缆缆）/同同轴，顶顶上的导导波雷达达是一样样的，简简单修改改一下内内部参数数就可以以了；不不需要不不同种类类的产品品作为库库存；n 射空雷达达的天线线可以互互换，根根据反射射角度/测量距距离等原原因，可可以直接接将天线线改为DDN800或者DDN1000，不不需要任任何设置置；6. 超低介电电常数测测量：n 导波雷达达：最小小介电常常数可以以测到11.1（罐罐底跟踪踪法TBBF）,直接测测量法（DDM）可可以为11.41.66；最远远测量距距离可以以达355米（介介电常数数大于110，单单缆时）n 射空雷达达: 最最小介电电常数可可以测到到1.55（TBBF）；直接测测量可以
4、以测的11.8，最最远测量量距离可可以达880米（介介电常数数大于110，天天线为DDN1000时）;7. 二线制，单单/双（导导波）44200mA加加免费HHARTT，本安安，隔爆爆：导波波雷达可可以同时时测量和和输出液液位和介介位，所所以有时时需要双双（420mmA）输输出。订订货数量量大时，可可以免费费提供HHARTT-UBBS接口口，8. 抗干扰能能力强：有一些些确有成成效的抗抗干扰的的手段，可可以克服服罐体内内部结构构复杂，有有泡沫，搅搅拌和液液面晃动动；9. 双腔结构构：一些些厂家为为了降低低成本，选选择单腔腔结构，或或者塑料料外壳；10. 工作原理理与国际际高端主主流产品品相同：
5、n 导波雷达达是时域域法，计计算雷达达波（发发射-反反射-接接受）时时间*波波速/22（=距距离），再再由已知知的罐高高减去距距离得到到液位，由由液位进进一步可可以计算算出罐内内体积/质量（密密度）；n 射空雷达达是244266GHzz的调频频连续波波，与市市场中大大量低端端的(55.86.55)GHHz的时域法法产品有有本质的的不同，发发射功率率比低频频的雷达达要集中中，天线线可以小小许多，测测量距离离远得多多，我们们的DNN50天天线相当当于低频频率的DDN1000。n 雷达的主主要特点点：是目目前国际际公认的的最有前前途的液液/物位位产品，以以介电常常数为基基础，与与介质的的密度，温温度
6、，压压力和粘粘度等无无关，导导波雷达达可以测测量液位位/物位位/液体体介位，怕怕挂料和和腐蚀，不不怕小泡泡沫和搅搅拌；射射空不能能测量介介位，不不怕挂料料和腐蚀蚀，怕泡泡沫和液液面晃动动。安装装位置有有一定的的要求。n 精度：出出厂前在在全量程程进行了了标定，保保证在110米内内精度误误差为+/-33mm以以内，110米以以上为满满量程的的0.003。n 温度/压压力：法法兰上的的最高温温度为2200度度，可以以在法兰兰上加吹吹风系统统，所以以介质温温度可以以高于2250度度或者3300度度，只有有保证安安装法兰兰处的温温度小于于2000度。压压力通常常是4MMpa，但但是可以以高达66Mpa
7、a，关键键是安装装法兰的的密封问问题，我我们有合合适的解解决方案案；11. 上位机软软件可以以在线/离线进进行波形形分析和和监控：PACCTWaare软软件可以以在线/离线监监控波形形，录波波和记录录所有组组态的参参数，生生成文件件，可以以交我们们来分析析和提出出解决方方案。2.2 DRAA 射空空雷达2.2.1概述述德尔塔导导波（DDelttaGWWR）导导波雷达达物位计计用于测测量液体体液位、界界面、浆浆状物和和固体物物位。德国思科科公司最最新推出出升级换换代产品品，大量量增加了了智能化化设计，与与市场中中的大多多数产品品相比，具具有许多多突出的的特点，例例如：全全范围的的智能化化处理、更
8、更强的信号与与干扰信信号辨别别能力、小小信号自自动增益益的处理理能力；可以用用于容器器中有各种干干扰物体体，介质质中有泡泡沫、有有蒸汽、液液面有明明显颤抖抖；其测测量原理理和精度度不受介介质密度度、温度度、压力力等工艺艺参数变变化的影影响，从从而该产产品有广广泛的适适应性和和高稳定定性。2.2.2产品品特点2.2.2.11 全中中文显示示界面；a 中文触摸摸屏人机机界面，1160xx1600点阵，99行字符符，8层层灰度，方方便现场场调试安安装；b 表头现场场显示有有多种内内容（液液位、距距离、体体积、百百分比等等）可供供选择；同时有有多种方方式（罐罐体图、棒棒状图、波波形图等等）直观观显示；
9、c 全中文显显示，包包括正常常运行参参数、各各层的组组态的参参数、在在线帮助助和故障障出错提提示，全全部为中中文界面面；d 中文的在在线帮助助：大量量进口设设备使用用困难，主主要是参参数设置置的困难难，英文文阅读和和英文缩缩写不容容易理解解，该产产品提供供了所有有组态参参数的中中文在线线帮助；任何参参数设置置有疑问问，只等等待100秒，屏屏幕就出出现中文文的在线线帮助；e 故障/测测量错误误中文列列表：如如遇到测测量出错错、报警警，在屏屏幕上将将会出现现中文的的在线错错误提示示或报警警，会显显示出错错原因和和时间，对对于现场场故障检检测和排排除非常常有帮助助；f 在使用、安安装过程程中可随随时
10、更换换表头和和3600旋转显显示屏幕幕，以确确定最合合适的角角度；2.2.2.22二线制制现场仪仪表a. 二二线制现现场仪表表（420mmA+HHARTT，144300VDCC供电）：尽管有有大屏幕幕的耗能能，还可可 以提提供足够够功率来来保证335米长长的测量量范围；b. 双双输出：在液位位、距离离、体积积、质量量、界面面等变量量中间，可可以任意意选择其其中2项项同时输输出，不不需要通通过信号号分配器器，缺省省为一路路；c电源源中加有有特别的的滤波处处理，可可以消除除来自各各种电源源网的噪噪音和干干扰；2.2.2.33 外壳壳a. 外外部结构构为铝合合金材质质，按照照隔爆要要求设计计，无需需
11、特别要要求；显显示屏前前有塑料料面板的的抗阳光光辐射和和保护；b拥有有电源部部分和电电子模块块部分相相互独立立的双腔腔式结构构，接线线安全和和容易；可以满满足本安安和防爆爆等特殊殊场合的的要求；c. 操操作按键键是放置置在二层层玻璃之之间，基基本是触触摸方式式，防水水防爆安安全可靠靠和独特特；2.2.2.44超低介介电常数数的测量量a. 电电磁波沿沿着导波波杆（缆缆）传输输，避免免各种假假信号，能能量损失失小，最最低介电电常数可可达1.4，罐罐底跟踪踪模式可可测量11.1以以上的介介质，几几乎所有有介质物物位都可可以测量量；b. 在在线自动动检测介介电常数数，选择择“自动”模式可可自动根根据被
12、测测量介质质的介电电常数来来选择合合适的测测量方法法；c. 被被测量介介质的温温度、压压力、密密度、粘粘度等对对测量没没有影响响，只与与介电常常数相对对值关；2.2.2.55面测量量功能a. 界界面测量量时顶层层液体高高度只需需满足550mmm就可以以；b. 需需要的条条件为：顶层液液体产品品的介电电常数满满足小于于等于110；c.第二二层的介介电常数数比顶层层要大,必须满满足er2er12或者er2er1+15；2.2.2.66探杆类类型多、电电子模块块单一化化，互换换性强a. 针针对不同同的应用用工况，可可选择单单杆、单单缆、双双杆、双双缆、同同轴各种种导波杆杆来测量量；b. 它它们之间间
13、可以互互补、互互换性，几几乎可满满足大多多数液位位、物位位测量；选择不不同类型型的探杆杆可测量量0.55-355米；c. 电电子部分分和测量量探杆部部分之间间采用了了可拆卸卸式结构构，极大大方便了了现场的的安装和和调试；2.2.2.77分体式式结构表头和发发射/接接收部分分呈分体体式结构构，表头头可以安安装在便便于观察察或者更更安全的的位置；2.2.2.88智能化化程度高高、PAACTwwaree在线/离线使使用aPAACTwwaree软件是是一种用用来在线线监视分分析、示示波器波波形分析析、在线线实时录录波、离离线仿真真、离线线分析和和参数设设定的工工具；利利用它可可以快速速组态、存存储、回
14、回放测量量检测波波形；bPAACTwwaree的菜单单与表头头上的菜菜单基本本相同，分分为快速速设定、高高级设定定、厂家家设定和和系统自自检；用用户只要要设定与与罐体有有关简单单参数就就可以正正常使用用；c. 通通过PAACTwwaree的示波波器功能能可以清清楚地观观察到整整个测量量过程和和在全部部测量量量程中的的干扰，不不同距离离的电压压水平，门门槛电压压的作用用；2.2.3 德国SYYSTEEC导波波雷达技技术规格格测量参数数液位、距距离、体体积、界界面最大测量量范围单/双杆杆直径88mm4米单缆直径径4mmm35米（液液体）110米以以内（固固体，可可以承受受1吨拉拉力） 单缆直径径8
15、mmm35米双缆直径径4mmm35米同轴直径径22mmm6米二线制电电源供电电24V DC（本本安144300V DDC）或或（防爆爆2036VV DCC）输出信号号（输出出1）4-200mA （HAART）或3.8-20.5mA （NAMUR）输出信号号（输出出2）4-200mA或或3.88-200.5MMa （NNAMUUR）（可可选）出错信号号高：222mA；低：33.6mmA最大负载载350欧欧姆分辨率1mmm 测量精度度（直接接测量法法）液体量程小于于10米米时，3mmm；大于于10米米时，0.003%；粉末20mmm界面10mmm（介介电常数数不变）测量精度度（TBBF模式式）20mmm（ 介电常常数大于于1.11）最小界面面层高度度（界面面）50mmm环境温度度普通型： -440+880；防爆爆型：-40+60存储温度度-40+855法兰温度度（工艺艺接口处处温度）-40+2000（Exx：最高高1500）操作压力力-1440baar介电常数
