導(dǎo)波雷達(dá)物位儀表

所屬分類：導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)
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發(fā)布日期：2020-04-15 16:00

詳細(xì)介紹

測(cè)量原理
導(dǎo)波雷達(dá)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。

輸入
      反射的脈沖信號(hào)沿纜繩傳導(dǎo)至儀表電子線路部分，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號(hào)識(shí)別由智能軟件完成，距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比：
   D=C×T/2
   其中C為光速
   因空罐的距離E已知，則物位●為：
   ●=E-D
輸出
       通過輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4－20mA輸出。

產(chǎn)品簡(jiǎn)介：

導(dǎo)波雷達(dá)物位儀表
防爆認(rèn)證	防爆認(rèn)證	防爆認(rèn)證	防爆認(rèn)證
測(cè) 量范圍	30米	6米	6米
過程連接	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭
過程溫度	-40-250℃	-40-250℃	-40-250℃
過程壓力	-1.0-40bar	-1.0-40bar	-1.0-40bar
精度	±1mm	±1mm	±1mm
頻率范圍	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ
防爆/防護(hù)等級(jí)	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68
信號(hào) 輸出	4…20mA/HART(兩線)	4…20mA/HART(兩線)	4…20mA/HART(兩線)

測(cè)量范圍

說明：
H----測(cè)量范圍
●----空罐距離
B----頂部盲區(qū)
E----探頭到罐壁的最小距離
頂部盲區(qū)是指物料最高料面與測(cè)量參考點(diǎn)之間的最小距離。
底部盲區(qū)是指纜繩最底部附近無(wú)法精確測(cè)量的一段距離。
頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測(cè)量距離。
注意：
只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時(shí)，才能保證罐
內(nèi)物位的可靠測(cè)量。

安裝指南下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測(cè)量固體顆粒料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。安裝位置：盡量遠(yuǎn)離出料口和進(jìn)料口。對(duì)金屬罐和塑料罐，在整個(gè)量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐，物位儀表不要安裝在罐的中央。建議安裝在料倉(cāng)直徑的1/4處。纜式探頭或桿式探頭離罐壁最小距離不小于30厘米。探頭底部距罐底大約30mm。探頭距罐內(nèi)障礙物最小距離不小于200mm。如果容器底部是錐型的，傳感器可以安裝罐頂中央，這樣可以一直測(cè)量到罐底。

右圖為桿式雷達(dá)安裝圖，主要用于液體液位的測(cè)量。特點(diǎn)：可以測(cè)量介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì)。一般用于測(cè)量粘度≤500cst而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。桿式雷達(dá)最大量程可以達(dá)到6米。對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力，測(cè)量不受影響。對(duì)于介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測(cè)量方式，以保障良好的準(zhǔn)確測(cè)量。

安裝方法

合理安裝能確保儀表長(zhǎng)期可靠而精確的測(cè)量

儀表可采用螺紋連接，螺紋的長(zhǎng)度不要超過150mm，還可以采用在短管上安裝。理想的短管直徑小于150mm，高度小于150mm，若安裝于較長(zhǎng)的短管上，應(yīng)底部固定纜繩或選用對(duì)中支架以避免纜繩與短管末端接觸。

DN200或DN250的安裝于短管內(nèi)安裝

當(dāng)儀表需要安裝于直徑大于200mm短管時(shí)，短管內(nèi)壁產(chǎn)生回波，在介質(zhì)介電常數(shù)低的情況下會(huì)引起測(cè)量誤差。因此，對(duì)于一個(gè)直徑為200mm或250mm的短管，需要選一個(gè)帶“喇叭接口”的特殊法蘭。盡量避免安裝在直徑大于250mm的短管上。

在塑料罐上安裝

注意！無(wú)論是纜式或桿式若想儀表工作正常，過程連接表面應(yīng)為金屬。當(dāng)儀表裝在塑料罐上時(shí)，若罐頂也是塑料或其它非導(dǎo)電材質(zhì)時(shí)，儀表需要配金屬法蘭，若采用螺紋連接，需配一塊金屬板。

纜繩所受下拉力
當(dāng)加料和出料時(shí)，介質(zhì)對(duì)纜繩將產(chǎn)生下拉力，下拉力的大小取決于下列因素：
● 纜繩長(zhǎng)度
● 物料的密度
● 儲(chǔ)倉(cāng)的直徑
● 纜繩的直徑

測(cè)量液體時(shí)的安裝指導(dǎo)
下述安裝指導(dǎo)適用于桿式和纜式探頭，管式探頭測(cè)量與安裝方式無(wú)關(guān)。
安裝位置
● 距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6－1/4(至少300mm，混凝土罐至少400mm)
● 不要安裝在金屬罐中間
● 不要裝在下料口處
● 選擇探頭長(zhǎng)度時(shí)，注意探頭底部距罐底約大于30mm
● 注意介質(zhì)溫度

罐內(nèi)障礙物
● 安裝時(shí)注意探頭距離障礙至少200mm

干擾的祛除
● 干擾回波抑制：軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾回波的抑制，從而達(dá)到理想測(cè)量效果
● 旁通管及導(dǎo)波管（僅適用于液體）對(duì)于粘度不打于500cst，可采用旁通管，導(dǎo)波管或管式來避免干擾。

液體標(biāo)準(zhǔn)安裝
對(duì)于粘度≤500cst且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)，管式探頭是最佳方案，其特點(diǎn)如下：
● 卓越的可靠性
● 可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì)，測(cè)量與介質(zhì)的導(dǎo)電性無(wú)關(guān)
● 罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測(cè)量
● 比桿式探頭能承受的橫向壓力高
● 對(duì)于高粘度的介質(zhì)，建議使用桿式探頭

儀表在臥罐及立罐上的安裝
● 管式探頭及桿式探頭最長(zhǎng)可到6米對(duì)于測(cè)量距離超過6米的罐，可選用8mm纜式探頭
● 安裝及固定方式同固體粉倉(cāng)測(cè)量
● 對(duì)距罐壁的距離無(wú)限制，只要避免探頭接觸罐壁即可
● 如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時(shí)，請(qǐng)選用管式探頭

腐蝕性介質(zhì)測(cè)量
● 如果測(cè)量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭套一個(gè)塑料套管進(jìn)行測(cè)量

調(diào)試
可以通過三種方式調(diào)試：
l 通過顯示調(diào)整模塊PM
l 通過調(diào)試軟件SOFT
l 通過HART手持編程器

現(xiàn)場(chǎng)編程模塊（PM）
PM編程器由6個(gè)按鍵和一個(gè)液晶顯示屏，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置。其功能相當(dāng)于一個(gè)分析處理儀表。

通過SOFT軟件調(diào)試
雷達(dá)傳感器都可以通過軟件進(jìn)行調(diào)試。采用SOFT軟件進(jìn)行調(diào)試，需要一個(gè)儀表CONNECTCAT驅(qū)動(dòng)器。

使用軟件調(diào)試的時(shí)候，給雷達(dá)儀表加電24VDC，同時(shí)在連接HART適配器前端加一個(gè)250歐姆的電阻。如果一體式HART電阻（內(nèi)部電阻250歐姆）的供電儀表，就不需要附加外部電阻，這時(shí)候HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。

接線方式

儀表尺寸

技術(shù)參數(shù)
參數(shù)：          工作頻率:100MHZ-1.8GHZ
測(cè)量范圍：纜式：0-30m；桿式、同軸式：0-6m
重復(fù)性：±3mm
分辨率：1mm
采樣：回波采樣55 次/s
響應(yīng)速度：>0.2S（根據(jù)具體使用情況而定）
輸出電流信號(hào)：4-20mA
精度：<0.1%
通訊接口：      HART 通訊協(xié)議
過程連接:       G1-1/2
法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
過程壓力:       -1-40bar
電源：          電源：24VDC(±10%),紋波電壓：1Vpp
耗電量：max 22.5mA
環(huán)境條件：      溫度-40℃～+80℃
外殼防護(hù)等級(jí)： IP68
防爆等級(jí)：      EXiaIICT6
兩線制接線：    儀表供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線
電纜入口：2個(gè)M20×1.5(電纜直徑5--9mm)

測(cè)量距離
下表列出不同類別被測(cè)介質(zhì)與測(cè)量距離的關(guān)系

介質(zhì)分組	DK(ε)	固體顆粒	液體	測(cè)量范圍
1	1.4…1.6		－冷凝氣，如N2CO2	3m（僅指同軸桿式探頭）
2	1.6…1.9	－塑料帶粒子－白灰石，特種水泥－糖	－液化氣，如丙烷－溶劑－氟利昂12/氟利昂－棕櫚油	25m
3	1.9…2.5	－普通水泥，石膏	－礦物油，燃料	30m
4	2.5…4	－谷物，種子－石頭－砂粒	－苯，苯乙烯，甲苯－呋喃－萘	30m
5	4…7	－潮濕的石頭，礦石－鹽	－氯苯，氯仿－纖維素噴霧－異氰鹽酸，本胺	30m
6	>7	－金屬粉末－碳黑－煤炭	－含水液體－酒精－液氨	30m