Saab TankRadar油舱液位测量系统及故障简介

Saab TankRadar油舱液位测量系统及故

障简介

2009年4月22日

内容提要:介绍Saab TankRadar油舱液位测量系统的基本组成和功能，阐述该测量系统常见的温度传感器故障、惰性气体压力传感器、雷达探头电气接线盒故障等常见故障的现象、原因和处理方法。

关键词:油轮 雷达式液位测量系统 故障 原因和处置 前言

油轮液位测量控制系统能满足有关国际公约关于油轮配载、气压监测等要求实现油轮闭舱装卸作业，保护船员免受有毒气体伤害，避免人工测量油舱液位因静电和其他人为因素可能引起的爆炸以及因此污染环境。 油轮液位测量系统目前主要类型有机械式、压力式、雷达式等三种。

浮子式，包括钢带浮球式、吹气式、浮子干簧管式等，功能单一(只能测量液位，而不能测量密度、装载量、介质温度、惰性气体压力、船舶倾角等)，精度低，可靠性差，不能自动控制有关阀门，故目前新造油轮很少选用。

压力式，压力传感器接触被测液体，易发生故障。一旦压力传感器故障必须停航洗舱后才能进入油舱内修理或更换;而实际情况常常要等到船舶计划厂修(不可能单纯为修理或更换压力传感器而停航洗舱)，致使这段营运期间元法闭舱作业而影响装卸安全。

雷达式，只有一个固定的雷达天线暴露在油舱里，与被测液位没有接触，能在极其恶劣的环境中工作，测量精度高，安全可靠，很少故障且维护保养方便，被广泛采用。

本文介绍Saab TankRadar大舱液位测量系统常见故障和处理方法。

1 Saab TankRadar大舱液位测量系统 1.1 系统组成(见图1)

(1)雷达探头单元(Radar transmitter)安装在各个油舱的顶部。内部有: ?一个雷达天线，

?一个电气接线盒(通过一根六芯电缆与发射连接模块TCM连接)，

?一个可选的惰性气体(简称惰气，下同)压力传感器， ?三个温度传感器。

只有雷达天线和惰气压力传感器暴露在油舱内。 (2)发射连接模块(TCM)

主要是作信号交换和为雷达探头提供电源。最多可接12个雷达探头。该液位探测系统组合几块模块可以连接最多60个雷达探头单元。 TCM模块主要由以下部件组成:

?TX1板，接收从雷达探头电气接线盒TCB送来的信号(包括大舱空档、情气压力和油温等)，并传送到中央处理单元PU;

?TB测试板，连续测试TCIM和PU之间的通信; ?电源单元PSU一块本质安全型，为雷达探头和发射连接模块提供电源并使雷达探头和发射连接模块与非本质安全型电路隔离。 (3)中央处理单元(PU)

插板式，安装在一个箱子里，箱子下部有兰台小风机为其通风散热。

是整个雷达式液位测量系统的核心，作用是: ?处理探头和各种外围设备送来的数据如液位、情气压力、横倾/纵倾、温度和吃水等;

?通过通信接口与彩色显示器、键盘、上位机等连接，以实现人机对话;

?自诊断功能，当系统故障时，直接显示故障具体在哪块插板，方便系统的维护。 (4)显示屏(DPU)

一个带有键盘的液晶显示器，实现人机对话，显示系统的所有信息和数据。

1.2功能 (1)安全

该装置是本质安全型的即电气故障不会引起火花或因热量过多引起燃烧或爆炸。 (2)测距功能

为了保证测量精度Saab TankRadar大舱液位测量系统的雷达天线发射频率扫描调制的连续窄波，即雷达波的频率随时间变化。假设某一时刻T。的频率是Fl;到了时间T，发射波频率已转为F2，而此时由大舱油面反射回到雷达接收天线的频率仍为F1，频差即F2-Fl的绝对值。这样雷达波在雷达天线和大舱液面之间，(即大舱空档)传播所需的时间T与频差有关，频差是空档的函数，所以只要测出频差，就可以计算出大舱的空档。其原理见图2

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