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    纜式導波雷達物位計

    纜式導波雷達物位計

    一、儀表概述:纜式導波雷達物位計運用先進的雷達脈沖波測量技術,以其優良的性能,尤其是在槽罐中有攪拌、溫度高、蒸汽大、介質腐蝕性強、易結疤等惡劣的測量條件下,顯示出其的性能,在工業生產中發揮著越來越重要···
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    一、儀表概述:
    纜式導波雷達物位計運用先進的雷達脈沖波測量技術,以其優良的性能,尤其是在槽罐中有攪拌、溫度高、蒸汽大、介質腐蝕性強、易結疤等惡劣的測量條件下,顯示出其的性能,在工業生產中發揮著越來越重要的作用??砂惭b于各種金屬、非金屬容器或管道內,對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合。
    二、測量原理: 
    纜式導波雷達物位計是基于時間行程原理的測量儀表,發射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統發射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件轉換成物位信號。探頭發出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表 內的接收器接收,并將距離信號轉化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩定和精確的測量。即使工況情況比較復雜,存在虛假回波,用微處理技術和調試軟件也可以準確的分析出物位的回波。
    1、輸入:
    反射的脈沖信號沿纜式或桿式探頭傳導至儀表電子線路部分,微處理器對此信號進行處理,識別 出微波脈沖在物料表面所產生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成,距離物料表面的距離D與 脈沖的時間行程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L為:L=E-D;
    2、輸出:
    通過輸入空罐高度E(=零點),滿罐高度F(=滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將自動 使儀表適應測量環境。對應于4…20mA輸出;
    3、測量范圍:
    F-測量范圍;E-空罐距離;B-頂部盲區;H-探頭到罐壁的zui小距離 頂部盲區是指物料zui高料面與測量參考點之間的zui小距離。 底部盲區是指纜繩zui底部附近無法精確測量的一段距離。 頂部盲區和底部盲區之間是有效測量距離;
    4、注意:只有物料處于頂部盲區和底部盲區之間時,才能保證罐內物 位的可靠測量。

    三、數據處理:
    雷達物位計通過輸入空罐高度L(=零點),滿灌高度H(=滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將自動使儀表適應測量環境。是對應于 4-20mA輸出。

    四、適用場合: 
    適用于高溫(350℃)、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發性氣體等惡劣環境??蓪Σ煌衔贿M行連續測量。該儀器主要技術指標達到或優于國內外同類產品,且安裝調試簡便,可以單臺使用,也可組網使用,可廣泛應用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業。 
    五、性能特點:
    1、通用性強:可測量液位及料位,可滿足不同溫度、壓力、介質的測量要求,zui高測量溫度可達800℃,zui大壓力可達5MPa,并可應用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。
    2、防掛料:獨特的電路設計和傳感器結構,使其測量可以不受傳感器掛料影響,無需定期清潔,避免誤測量。
    3、免維護:測量過程無可動部件,不存在機械部件損壞問題,無須維護。
    4、抗干擾:接觸式測量,抗干擾能力強,可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
    5、準確可靠:測量量多樣化,使測量更加準確,測量不受環境變化影響,穩定性高,使用壽命長。  
    六、技術指標:
    1、工作頻率:100MHz-1.8GHz; 
    2、測量范圍:纜式:0-35m桿式、同軸式:0-6m; 
    3、重復性:±3mm ;
    4、分辨率:1mm; 
    5、采樣:回波采樣54次/s; 
    6、 響應速度:>0.2S(根據具體使用情況而定); 
    7、精度:<0.1%; 
    8、輸出電流信號:4-20mA ;
    9、通訊接口:HART通訊協議; 
    10、過程連接:G1-1/2,G3/4法蘭:DN50,DN80,DN100,DN150; 
    11、過程壓力:-1~60bar ;
    12、電源:24VDC(±10%)紋波電壓:1Vpp; 
    13、耗電量:max22.5mA; 
    14、環境條件:溫度:-40℃~ 250℃; 
    15、外殼防護等級:IP68; 
    16、防爆等級:EXiaIICT6 ;
    17、兩線制接線:儀表供電和信號輸出共用一根兩芯電纜; 
    18、電纜入口:M20×1.5(電纜直徑5~9mm)。
    七、安裝指導說明:
    下述安裝指導適用于桿式和纜式探頭,管式探頭測量與安裝方式無關。
    安裝位置:
    1、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);
    2、不要安裝在金屬罐中間;
    3、不要裝在下料口處;
    4、選擇探頭長度時,注意探頭底部距罐底約大于30mm;
    5、注意介質溫度。
    罐內障礙物:
    1、安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
    干擾的祛除:
    1、干擾回波抑制:軟件可實現對干擾回波的抑制,從而達到理想測量效果;
    2、旁通管及導波管(僅適用于液體)對于粘度不打于500cst,可采用旁通管,導波管或管式來避免干擾。
    液體標準安裝:
    對于粘度≤500cst且不易產生粘附的介質,管式探頭是理想方案,其特點如下:
    的可靠性;
    1、可用于介電常數大于等于1.4的任何介質,測量與介質的導電性無關;
    2、罐內障礙物及短管尺寸不影響測量;
    3、比桿式探頭能承受的橫向壓力高;
    4、對于高粘度的介質,建議使用桿式探頭。
    臥罐及立罐上的安裝:
    1、管式探頭及桿式探頭zui長可到6米對于測量距離超過6米的罐,可選用8mm纜式探頭;
    2、安裝及固定方式同固體粉倉測量;
    3、對距罐壁的距離無限制,只要避免探頭接觸罐壁;                                   
    4、如果罐內障礙物比較多或過于靠近探棒時,請選用管式探頭。
    腐蝕性介質測量:
    1、如果測量腐蝕性介質,可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。
    八、測量條件注意事項:
    1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當物位低于此點時無法進行測量。
    2、若介質為低介電常數當其處于低液位時,罐低可見,此時為保證測量精度,建議將零點定在低高度為C 的位置。
    3、理論上測量達到天線*的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應距離天線的*至少100mm。
    4、對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區上。
    5、zui小測量范圍與天線有關。
    6、隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進行測量的。

    九、安裝要求: 
    導波雷達能否正確測量,依賴于反射波的信號。如果安裝位置,液面不能將電磁波反射回雷達天線或在信號波的范圍內有干擾物反射干擾波給雷達物位計,雷達都不能正確反映實際物位。因此,合理選擇安裝位置對雷達物位計十分重要,在安裝時應注意以下幾點: 
    1、導波雷達天線的軸線應與液位的反射表面垂直。 
    2、導波雷達盡量遠離出料口和進料口。 
    3、針對金屬罐和塑料罐,在整個量程范圍內要求不碰壁,對于圓型或橢圓型的容器,應裝在離中心為1/2R(R為容器半徑)距離的位置,不可裝在圓型或橢圓型的容器頂的中心處,否則雷達波在容器壁的多重反射后,匯集于容器頂的中心處,形成很強的干擾波,會影響準確測量。 
    4、導波雷達纜式探頭或桿式探頭離罐壁zui小距離不小于30厘米。導波雷達物位計探頭底部距罐底大約30mm。 
    5、導波雷達探頭距罐內障礙物zui小距離不小于200mm。 
    6、喇叭型的導波雷達的喇叭口要超過安裝孔的內表面一定的距離(>10mm)。 
    7、如果容器底部是錐型的,傳感器可以安裝導波雷達物位計罐頂中央,這樣可以一直測量到罐底。
    8、如果外罐壁材質為諸如GRP之類的非導電材料時,微波信號同樣可被信號波束角外的干擾物(如金屬管道、爬梯、壁爐等)反射回來。因此,在信號波束角內不能安裝此類干擾物。 
    0、導波雷達的高頻模塊對現場電焊比較敏感,因此要求在其3 m之內不能動焊。 
    10、對液位波動較大的容器的液位測量,可采用附帶旁通管的液位計,以減少液位波動的影響。
    十、數據對照表:

    產品型號

     RD701

     RD702

     RD703

    應用范圍

    適用復雜測量,液體和固體顆粒狀介質,大粉塵環境。

    適用于固體、液體介質測量, 粉狀顆粒介質。

    固體粉塵、液體測量,可用于介電常數比較小的液體。

    測量范圍

    0~30

    0~6

    0~30

    連接方式

    螺紋(G1-1/2″,1-1/2″NPT),法蘭(DN50/80/100/150

    料倉開口

    螺紋(Φ40),法蘭(DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/ DN150Φ160mm

    工作溫度

    -40~350

    工作壓力

    -1.0~4.0MPa

        

    0.2%±1mm(頂部盲區500mm

        

    回波采樣 55/

    防爆等級

    EXiaIICT6/ExdIICT6

    防護等級

    IP66

    信號輸出

    兩線4~20mA/HART或三線4~20mA

    十一、選型一覽表:

     RD701

    A

    纜式探頭

    探頭形式

     

    B

    單杠式探頭

    C

    平行桿式探頭

     

    P

    標準型(非防爆)

    防爆

    I

    本安型(Exia II CT6

    F

    隔爆型(Exd II CT6

     

    1

    螺紋G1-1/2″

    連接方式

    2

    螺紋1-1/2″NPT

    3

    法蘭DN50 PN1.6HG2094-97

    4

    法蘭DN50 PN1.6HG2094-97

    5

    法蘭DN50 PN1.6HG2094-97

    6

    法蘭DN50 PN1.6HG2094-97

     

    1

    碳鋼

    材質

    2

    不銹鋼

     

    mm

    探頭量程長度

     

    0

    常壓

    工作壓力

    1

    1.6 MPa

    2

    2.5 MPa

    3

    4.0 MPa

     

    M

    普通-40~150

    工作溫度

    H

    高溫-40~230

    G

    超高溫-40~350

     

    Y

    編程器

    N

    不帶

     

    1

    兩線制DC24V 4~20mA/HART

    接線方式

    2

    三線制DC24V 4~20mA

     RD701

     

    備注

     

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