一,、儀表概述:
脈沖雷達(dá)物位計(jì)采用微波脈沖的測(cè)量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常,,波束能量低,,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),,對(duì)液體,、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)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(chǎng)合,。雷達(dá)物位計(jì)對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害,,還具有不受介質(zhì)比重的影響,不受介電常數(shù)變化的影響,,不需要現(xiàn)場(chǎng)校調(diào)等優(yōu)點(diǎn),,不論是對(duì)工業(yè)需要,還是對(duì)顧客經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的考慮,,都是不錯(cuò)的選擇,。
二、測(cè)量原理:
脈沖雷達(dá)物位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表,,發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過(guò)天線系統(tǒng)發(fā)射并接收,。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號(hào),。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo),,當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)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),。一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和的測(cè)量,。即使工況情況比較復(fù)雜,存在虛假回波,,用的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波,。
輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路,微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理,,識(shí)別出微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,,精度可達(dá)到毫米級(jí)。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L為:
L=E-D
輸出
通過(guò)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(lái)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,。
三、應(yīng)用范圍:
脈沖雷達(dá)物位計(jì)適用于對(duì)液體,、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量,,適用于溫度、壓力變化大,;有惰性氣體及揮發(fā)存在的場(chǎng)合,。采用微波脈沖的測(cè)量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作,。波束能量較低,,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),,對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害,。
四、性能特點(diǎn):
1,、無(wú)盲區(qū),,高精度。
2,、兩線制技術(shù),,是差壓儀表、磁致伸縮,、射頻導(dǎo)納,、磁翻板儀表的優(yōu)良替代產(chǎn)品。
3,、不受壓力變化,、溫度變化、惰性氣體,、真空、煙塵,、蒸汽等環(huán)境影響,。
4、安裝簡(jiǎn)便,,牢固耐用,,免維護(hù),。
5、HART或PROFIBUS-PA通信協(xié)議及基金現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議,,標(biāo)定簡(jiǎn)便,、通過(guò)數(shù)字液晶顯示輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定操作,通過(guò)軟件GDPF實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的組態(tài)設(shè)定和編程,。
6,、測(cè)量靈敏,刷新速度快,。
7,、適用于高溫工況,高達(dá)200℃過(guò)程溫度,,當(dāng)采用高溫延長(zhǎng)天線時(shí)可達(dá)300℃,。
五、技術(shù)指標(biāo):
1,、工作頻率:6.8GHz,;
2、測(cè)量范圍:纜式:0-35m桿式,、同軸式:0-6m,;
3、重復(fù)性:±3mm,;
4,、分辨率:1mm;
5,、采樣:回波采樣54次/s,;
6、響應(yīng)速度:>0.2S(根據(jù)具體使用情況而定),;
7,、精度:<0.1%;
8,、輸出電流信號(hào):4-20mA,;
9、通訊接口:HART通訊協(xié)議,;
10,、過(guò)程連接:G1-1/2,G3/4法蘭:DN50,,DN80,,DN100,DN150,;
11,、過(guò)程壓力:-1~60bar,;
12、電源:24VDC(±10%)紋波電壓:1Vpp,;
13,、耗電量:max22.5mA;
14,、環(huán)境條件:溫度:-40℃~+250℃,;
15、外殼防護(hù)等級(jí):IP68,;
16,、防爆等級(jí):EXiaIICT6;
17,、兩線制接線:儀表供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯電纜,;
18、電纜入口:M20×1.5(電纜直徑5~9mm),。
六,、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),。
1,、安裝位置:
a、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),;
b、不要安裝在金屬罐中間,;
c,、不要裝在下料口處;
d,、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,。
2,、罐內(nèi)障礙物:
安裝時(shí)注意探頭距離障礙至少200mm。
3,、干擾的祛除:
a,、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,;
b,、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(lái)避免干擾,。
4、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),,管式探頭是理想方案,,其特點(diǎn)如下:
a、的可靠性,;
b,、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),;
c,、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測(cè)量;
d,、比桿式探頭能承受的橫向壓力高,;
e、對(duì)于高粘度的介質(zhì),,建議使用桿式探頭,。
5、臥罐及立罐上的安裝:
a,、管式探頭及桿式探頭zui長(zhǎng)可到6米對(duì)于測(cè)量距離超過(guò)6米的罐,,可選用8mm纜式探頭;
b,、安裝及固定方式同固體粉倉(cāng)測(cè)量,;
c、對(duì)距罐壁的距離無(wú)限制,,只要避免探頭接觸罐壁即可,;
d、如果罐內(nèi)障礙物比較多或過(guò)于靠近探棒時(shí),,請(qǐng)選用管式探頭,。
6、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,。
七、可以通過(guò)三種方式調(diào)試:
1,、通過(guò)顯示調(diào)整模塊PM,;
2、通過(guò)調(diào)試軟件SOFT,;
3,、通過(guò)HART手持編程器。
八,、通過(guò)SOFT軟件調(diào)試:
無(wú)論那種信號(hào)輸出,,4…20mA/HART,雷達(dá)傳感器都可以通過(guò)軟件進(jìn)行調(diào)試,。采用SOFT軟件進(jìn)行儀表調(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,HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián),。
九,、注意事項(xiàng):
1、測(cè)量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算,,但在特殊情況下,,若罐低為凹型或錐形,當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量,。
2,、若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí),罐低可見(jiàn),,此時(shí)為保證測(cè)量精度,,建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。
3,、理論上測(cè)量達(dá)到天線的位置是可能的,,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線的至少100mm,。
4,、對(duì)于過(guò)溢保護(hù),可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上,。
5,、zui小測(cè)量范圍與天線有關(guān)。
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(jìn)行測(cè)量的,。
7、測(cè)量范圍超出的動(dòng)作當(dāng)測(cè)量范圍超出時(shí),,儀表輸出為22mA電流,。