



KONGSBERG RMP420 是挪威孔斯伯格(Kongsberg)公司(原SAAB雷达业务)推出的一款基于 80GHz 调频连续波(FMCW)技术 的高性能 非接触式雷达液位计。它专为工业过程储罐和商业贸易储罐的连续液位测量与库存管理而设计,尤其适用于存在复杂内部构件、蒸汽、泡沫或极端工艺条件的挑战性工况,以其高精度、高可靠性和卓越的信号处理能力著称。
在华东某大型石化企业的乙烯原料球罐区,用于存储液态丙烯的球罐因其内部强烈的挥发和蒸汽空间变化,传统的差压变送器和导波雷达液位计经常出现测量波动或虚假回波,导致库存管理和进料控制困难。工艺工程师决定在一台关键球罐上试用 KONGSBERG RMP420 雷达液位计。安装于罐顶后,尽管罐内存在冷凝蒸汽和轻微湍流,但凭借其 80GHz高频信号和强大的动态信号处理算法,RMP420 成功过滤掉了蒸汽干扰和内部爬梯等固定障碍物的虚假回波,始终锁定真实的液面反射。其提供的稳定、精确的液位数据,不仅使每日库存盘点的误差从过去的 ±1% 降至 ±0.1% 以内,更关键的是,为球罐的进料泵联锁保护提供了绝对可靠的高液位停泵信号,极大地提升了操作安全性。罐区经理评价道:“RMP420 像是给我们的‘盲罐’装上了‘透视眼’。它穿透蒸汽干扰、看清真实液位的能力,解决了困扰我们多年的测量难题,让库存管理从‘估算’变成了‘精确计量’,安全和经济价值都非常显著。”
主要参数 | 数值/说明 |
产品型号 | RMP420 |
制造商 | Kongsberg(原SAAB Radar,孔斯伯格) |
产品类别 | 非接触式雷达液位计(80GHz FMCW) |
测量原理 | 调频连续波(FMCW)雷达,通过测量发射与接收频率差来计算距离 |
测量范围 | 最大可达 70米(取决于天线尺寸和介质条件),满足大型储罐需求 |
测量精度 | 极高,典型可达 ±1 mm 或 0.05% of range,适用于贸易交接计量 |
过程温度 | -196°C 至 +200°C,适用从LNG到高温沥青的广泛介质 |
过程压力 | 真空至 4.0 MPa (40 bar),覆盖绝大多数常压和压力容器 |
天线类型 | 多种可选:抛物面天线、喇叭天线、阵列天线,适应不同工况和安装要求 |
信号频率 | 80 GHz(高频),波束角窄(最小可达2°),抗干扰能力强,安装更灵活 |
输出信号 | 4-20mA HART、PROFIBUS PA、Foundation Fieldbus 等,易于集成 |
电源 | 标准两线制(4-20mA回路供电)或四线制 |
防护等级 | IP66/67 或更高,户外安装无忧 |
认证 | SIL 2/3 认证(取决于型号),ATEX/IECEx 防爆认证,适用于危险区域 |
· 创新点1:80GHz高频与FMCW技术带来的卓越性能。 RMP420 采用的 80GHz高频 信号,使其波长极短(约3.75mm),拥有非常狭窄的波束角。这意味着信号能量更集中,能够有效避开罐内障碍物(如搅拌器、加热盘管、爬梯),减少虚假回波,同时允许在靠近罐壁或安装短管受限的情况下安装。结合FMCW技术,通过测量发射波与回波的频率差(而非时间差)来计算距离,该技术对信号强度的依赖性较低,信噪比更高,在低介电常数介质、泡沫或蒸汽干扰下依然能获得稳定、高精度的测量结果。
· 创新点2:先进的数字信号处理与回波跟踪算法。 仪表内部搭载强大的数字信号处理器(DSP)和专有的算法。它能实时分析接收到的复杂回波曲线(“回波图谱”),智能识别并锁定真正的液面回波,同时抑制由固定障碍物、多次反射或介质扰动产生的干扰信号。其动态蒸汽补偿功能可以自动补偿蒸汽对雷达波传播速度的影响,确保在饱和蒸汽环境下测量的准确性。自动虚假回波学习功能可以“记住”并屏蔽罐内固定障碍物的回波,实现“一键式”调试。
· 创新点3:为安全与贸易计量而生的设计理念。 RMP420 从设计之初就面向高安全完整性等级(SIL)应用和严格的贸易交接计量标准。它通过了SIL 2/3认证,可安全用于涉及超限联锁的场合。其高达±1mm的重复性和长期的测量稳定性,使其能够满足国际标准(如API、ISO)对贸易交接计量的严苛要求,可以直接用于计算储罐内介质的体积和质量,进行精确的库存管理和财务核算。
案例:LNG接收站大型储罐的精确库存管理与安全监控 在北方一个液化天然气(LNG)接收站,数座16万立方米的混凝土全容罐内存储着-162°C的低温LNG。液位的精确测量不仅关乎巨额资产的库存管理,更是防止罐体过满或抽空的安全关键参数。此前使用的某品牌雷达在罐内低温、气态氮气覆盖的复杂环境下,信号衰减严重,测量时有跳变。 站内技术人员为其中一座关键储罐换装了 KONGSBERG RMP420 雷达液位计,并选配了适用于极低温的抛物面天线。RMP420 凭借其强大的信号处理能力和对低温环境的适应性,成功获得了清晰、稳定的液位回波。其提供的连续、精确的液位数据,直接输入到库存管理系统中,结合温度和压力补偿,实现了对LNG体积和质量的高精度计算。更重要的是,其SIL 3认证的液位高高位信号,被直接接入独立的安全仪表系统(SIS),作为防止储罐过充的最终安全屏障。接收站运营总监表示:“对于LNG这种高风险、高价值的介质,测量仪表必须‘万无一失’。RMP420 不仅提供了商业交易所必需的精度,其内置的安全完整性更给了我们安心的保障,它是我们储罐安全与高效运营的‘定盘星’。”


· Kongsberg 储罐计控系统(Tank Gauging System):如 TankRadar® 系列,与 RMP420 无缝集成,提供完整的储罐库存、温度、压力管理解决方案。
· 温度传感器(多点平均温度计):用于测量储罐内介质的平均温度,与 RMP420 的液位数据结合,通过密度补偿精确计算质量。
· 压力变送器:测量罐顶压力,用于质量计算和安全监测。
· 储罐数据采集单元(DAU):汇集来自 RMP420、温度计、压力变送器的数据,并通过通信网络上传至控制室。
· 库存管理软件:上位机软件,用于显示、记录、计算和报告所有储罐的库存信息。
· 同系列其他型号雷达:如 RMP231(导波雷达)、RMP235(低频脉冲雷达),针对不同介质和工况提供补充选择。
· 安装附件:如万向法兰、延伸管、天线吹扫装置,适应各种安装条件和苛刻环境。
· 现场通信器或配置软件:用于对 RMP420 进行现场调试、参数设置和诊断。
KONGSBERG RMP420 的安装需要专业规划。正确的天线选型(抛物面、喇叭等)和安装位置(避开进料口、障碍物)是确保最佳性能的关键。通常通过罐顶的法兰接口安装,需确保法兰水平和密封良好。初次上电后,需使用手持终端或PC配置软件进行基本设置(如量程、介质特性)并执行“虚假回波学习”功能,让仪表自动识别并抑制罐内固定干扰。 日常维护量极小,主要是定期目视检查天线是否有严重结垢或冰凌(必要时可加装天线罩或吹扫)。仪表本身具有强大的自诊断功能,可通过HART或现场总线通信报告自身健康状况。
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