medidor de nivel por radar - · pdf file descripción técnica 501026es, ed. 3,...
If you can't read please download the document
TRANSCRIPT
www.rosemount-tg.com
Descripcin tcnica501026Es, Ed. 3, Rev. EJulio 2007
Medidor de nivel por radar
Descripcin tcnica501026Es, Ed. 3, Rev. EJulio 2007 TankRadar Pro
3
ndice
Vista general del sistema _________________________________________ 5
Caractersticas __________________________________________________ 6
Principio de medicin ____________________________________________ 6
Aplicaciones ____________________________________________________ 7
Seleccin del medidor Pro adecuado _______________________________ 8Tipos de cabeza transmisora ______________________________________________8Mdulos de software _____________________________________________________8
Tipos de antena _________________________________________________ 9Antena cnica __________________________________________________________9Antena parablica ______________________________________________________10Sistema de antena para tubo tranquilizador __________________________________ 11Antena con sello de proceso ______________________________________________12Antena de varilla _______________________________________________________13
Bridas ________________________________________________________ 13
Rango de medicin _____________________________________________ 14
Integracin del sistema __________________________________________ 15Sistemas HART de 4 mA-20 mA __________________________________________15Sistemas de bus de campo TRL/2 _________________________________________16Sistemas del bus de campo Foundation ___________________________________16
Montaje mecnico ______________________________________________ 17Propagacin libre ______________________________________________________17Instalacin en tubo _____________________________________________________18
Conexiones elctricas ___________________________________________ 18
Especificaciones _______________________________________________ 19
Certificados de producto ________________________________________ 22
TankRadar ProDescripcin tcnica501026Es, Ed. 3, Rev. E
Julio 2007
4
Copyright Julio 2007 por Rosemount Tank Radar AB.
Los datos tcnicos pueden ser modificados sin previo aviso. Rosemount Tank Radar AB no asume ninguna responsabilidad por los errores que puedan aparecer en esta descripcin.
Viton, y Kalrez son marcas comerciales registradas de Du Pont Performance Elastomers. Hastelloy es una marca comercial registrada de Haynes International. Monel es una marca comercial registrada de International Nickel Co.
HART es una marca comercial registrada de HART Communication Foundation FOUNDATION es una marca comercial registrada de Fieldbus Foundation.
DeltaV es una marca comercial registrada del grupo empresarial Emerson Process Management.
Todas las dems marcas pertenecen a sus respectivos propietarios.
Informacin sobre pedidos _______________________________________ 24Cabeza Transmisora ____________________________________________________24Antenas ______________________________________________________________25
Antena cnica ______________________________________________________25Antena cnica extendida _____________________________________________26Antena cnica con dispositivo de purgado integrado ________________________27Antena parablica ___________________________________________________28Antenas con tubo tranquilizador de 1 y 2 pulgadas _________________________29Sistema de antena para tubo tranquilizador _______________________________30Antena con sello de proceso __________________________________________31Antena de varilla ____________________________________________________32Ejemplo de cdigo de modelo _________________________________________32
Patentes ______________________________________________________ 33
Documentacin tcnica del sistema TankRadar Pro __________________ 33
Descripcin tcnica501026Es, Ed. 3, Rev. EJulio 2007 TankRadar Pro
5
Vista general del sistema
Sensor de temperatura
Medidor Pro con Antena parablica
Medidor Pro con sistema de antena array Antena parablica
Medidor Pro con Antena parablica
RTG 3900 TankRadar Rex
Unidad de Comunicacin
de Campo
Unidad de visualizacin 2210
Mdem de bus de campo
Estaciones de trabajo PC con TankMaster en red
Conexin alternativa a DCS
Medidor Pro con antena con tubo tranquilizador
Medidor Pro con antena con sello de proceso
Medidor Pro con antena de varilla
TankRadar ProDescripcin tcnica501026Es, Ed. 3, Rev. E
Julio 2007
Gracias a su configuracin flexible, TankRadar Pro es ade-cuado tanto para aplicaciones aisladas como para instalacio-nes en plantas a gran escala con diversos tipos de tanques.
El mtodo FMCW se basa en un barrido de radar con cambios de frecuencia continuos.
f1 f0
fmxf1
f0fmn
Frecuencia (GHz) Transmitida
Reflejada
Tiempo
f
t0 t1 t
f ~ t ~ d
d
6
Medidor de nivel por radar multifuncin
Sin piezas mviles y sin contacto con el lquido
Sin mantenimiento
Mxima fiabilidad
Fcil instalacin
Alta precisin
Se adapta a las condiciones difciles de los tanques gracias a su elevada sensibilidad y a sus exclusivas caractersticas de procesamiento de seal.
Gran flexibilidad, con cabezas transmisoras y antenas intercambiables.
Amplia gama de antenas y modelos para conseguir el mejor rendimiento en todas las aplicaciones.
Configuracin interactiva con software para PC con sistema operativo Windows o mediante la unidad de visualizacin.
Salidas analgicas de 4 mA-20 mA superpuestas con HART , y salidas digitales de bus de campo Profibus DP, Foundation o TRL/2.
Principio de medicin El nivel del lquido (o slido) se mide mediante seales de radar transmitidas desde la antena en la parte superior del tanque. Una vez que que la seal de radar se refleja en la super-ficie lquida, el eco es captado por la antena. Dado que la seal vara en frecuencia, el eco tiene una frecuencia ligeramente diferente a la de la seal transmitida en ese momento. La diferencia de frecuencia es proporcional a la distancia al lquido, y se puede calcular con precisin. Este mtodo se denomina de Onda Continua de Frecuen-cia Modulada (FMCW, por sus siglas en ingls), y se utili-za en todos los medidores por radar de alto rendimiento.
TankRadar Pro utiliza la banda de frecuencia de 10 GHz para conseguir la relacin ptima entre la amplitud del haz y la sensibilidad a la contaminacin de la antena.
Caractersticas
Descripcin tcnica501026Es, Ed. 3, Rev. EJulio 2007 TankRadar Pro
7
TankRadar Pro emplea tecnologa microondas de vanguardia para conseguir la mxima fiabilidad y precisin. Mide el nivel de lquidos, pastas y un gran nmero de slidos. El medidor funciona con una amplia gama de temperaturas, presiones, mezclas de vapor y gases y diferentes condiciones de proceso.
Entre sus aplicaciones se encuentran:
Tanques de almacenamiento en refineras y terminales de tanques.
Almacenamiento de GLP.
Plantas de energa.
Industrias qumica y petroqumica.
Industria farmacutica.
Alimentos y bebidas
Tratamiento de aguas limpias y residuales.
Generacin de energa hidroelctrica y embalses.
Cemento, polvo, virutas de madera y otras aplicaciones de materiales slidos.
Las aplicaciones en tanques con agitadores requieren un medidor radar TankRadar Pro de alta sensibilidad y un sistema de procesamiento de seales avanzado para separar la seal de medicin del ruido creado por las perturbaciones.
El montaje en tubo gua o tubo tranquilizador se recomienda en aplicaciones de GLP, en las que la superficie se encuentra a veces en ebullicin, as como en determinadas condiciones de turbulencia extrema. El tubo reduce la espuma y la turbulencia, aumentando a la vez la reflexin superficial.
Los distintos tipos de antenas parablicas y cnicas proporcionan mediciones de propagacin libre, de alta precisin, en tanques de almacenamiento.
Los materiales slidos, como el cemento, suelen presentar unos ndices de reflexin de las seales de radar sumamente pequeos, por lo que requieren la antena ms sensible: parablica de 20 pulgadas.
Aplicaciones
TankRadar ProDescripcin tcnica501026Es, Ed. 3, Rev. E
Julio 2007
Proteccin contra la intemperie
Conexin al tanque
Alojamiento de componentes electrnicos
Antena
Unidad de visualizacin
Caja de conexiones Ex (e)
Prensaestopas
Caja de conexiones Ex (i)
8
Los medidores TankRadar Pro estn compuestos por una cabeza transmisora y una conexin al tanque con su antena. La cabeza transmisora, con sus componentes electrnicos internos, se puede cambiar sin abrir el tanque.
Tipos de cabeza transmisoraExisten cuatro tipos bsicos de cabeza transmisora:
Lite Para aplicaciones en zonas sin riesgo exclusivamente. Apropiada para tanques sin estructuras internas ni agitadores; por ejemplo, para determinados tanques de almacenamiento, aplicaciones de aguas, embalses, etc. La versin Lite incluye clculos FFT que consiguen una precisin del instrumento de 10 mm ( 0,4 pulgadas). Como opcin se pueden incluir los programas Echofixer, FHAST y MET.
Standard Para aplicaciones peligrosas en la mayora de los tanques (tambin en tanques esfricos u ojivales y tanques con estructuras internas). La versin Standard incluye el software Echofixer, que consigue trazados de todas las fuentes de interferencia de microondas ms precisos que los clculos FFT estndar. La precisin del instrumento Standard es de 10 mm ( 0,4 pulgadas), que puede ampliarse hasta 5 mm ( 0,2 pulgadas) con el mdulo de software FHAST