一、儀表概述:
脈衝(chōng)雷達物位計采用微波脈衝的測量方法,並可在工業頻(pín)率波段範圍內正常,波束能量低,可安裝於各(gè)種金屬、非金屬容器或管道內,對液體、漿料及顆粒料的(de)物位進行非接觸式連(lián)續(xù)測(cè)量。適用於粉塵、溫度、壓力變(biàn)化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合。雷達物位計對人體及環境均無傷害,還具有不(bú)受介質比重的影響,不受介電(diàn)常數變化(huà)的影響,不需要現場校調等優點,不論是對工(gōng)業需要,還是對顧客經濟實惠的考慮,都是不錯的選擇。
二、測量原理:
脈衝雷達(dá)物位計(jì)是基於時間行程原(yuán)理的測量儀表,發(fā)射能量很低的極短的微波脈衝通過天線係統發射並接收。雷達波以光速(sù)運行。運行時間可以通過電子部件轉換成物位(wèi)信號。探(tàn)頭發出高頻脈衝並沿纜式或(huò)杆式探頭傳導,當脈衝(chōng)遇到(dào)物料表麵時(shí)反射回來被儀表 內的接(jiē)收器接收,並將距離信(xìn)號轉化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保(bǎo)極短時間內穩定和精(jīng)確的測(cè)量。即使工況情況比較複雜,存在虛假回波,用的微處理技術和調試軟(ruǎn)件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波。
輸入
天線接(jiē)收反射的微波脈衝並(bìng)將其傳輸給電子線路,微處理器對此信號進行處理,識(shí)別出微脈衝在物料表(biǎo)麵所產生的回波。正確的回波信號(hào)識別由智能軟件完成,精度可達到毫米級。距(jù)離物料(liào)表麵的距離(lí)D與脈衝的時間行程T成(chéng)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
通過輸入空罐高度E(=零(líng)點),滿罐高度(dù)F(=滿量程)及一些應用參數(shù)來設定,應用參數將(jiāng)自動(dòng)使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應於4-20mA輸出。
三、應用場(chǎng)合:
雷達(dá)適(shì)用於對液體、漿料及顆粒(lì)料的物位進行非接觸式連續測量,適用於溫度、壓力變化大;有惰(duò)性氣體及(jí)揮(huī)發存在的場合。采用微波脈衝的測量方法,並可在工業頻率波段範圍內正(zhèng)常工作。波束(shù)能量較低,可安裝於各種金屬(shǔ)、非金屬容器或管道內,對人(rén)體及(jí)環境均無傷害。
四、性能特點:
1、無(wú)盲(máng)區,***。
2、兩線製技術,是差壓儀表、磁致伸縮、射頻(pín)導納(nà)、磁翻板儀(yí)表(biǎo)的(de)優良替(tì)代(dài)產品。
3、不受壓力變化、溫度變化、惰性氣體(tǐ)、真空、煙塵、蒸汽等環境影響。
4、安裝簡(jiǎn)便,牢固耐用,免維(wéi)護。
5、HART或PROFIBUS-PA通信協議及基金現場(chǎng)總線協議,標(biāo)定簡便、通過數字液晶顯示(shì)輕鬆實現現場標定操作,通過軟件GDPF實現簡(jiǎn)單的組態設定和編程。
6、測(cè)量靈敏,刷新速(sù)度快。
7、適用於高溫工(gōng)況,高達200℃過程溫度,當采用高(gāo)溫延長天線時可達300℃。
五、技術指標(biāo):
1、工作頻率:6.8GHz;
2、測量範圍:纜式:0-35m杆式、同軸式:0-6m;
3、重複(fù)性:±3mm;
4、分辨率(lǜ):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(shū)出電流信號:4-20mA;
9、通(tōng)訊接口:HART通訊協議;
10、過程連接:G1-1/2,G3/4法蘭(lán):DN50,DN80,DN100,DN150;
11、過程壓力(lì):-1~60bar;
12、電源:24VDC(±10%)紋波(bō)電壓:1Vpp;
13、耗電量:max22.5mA;
14、環境條(tiáo)件:溫度:-40℃~+250℃;
15、外殼防護等級:IP68;
16、防爆等級:EXiaIICT6;
17、兩線製接線: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)。
六、安裝指導:
下述安裝指導適用於杆式和纜式探頭,管式探頭測量與安裝方式無關。
1、安裝位置:
a、距(jù)離(lí)罐壁的距離建議為罐(guàn)直(zhí)徑的1/6-1/4(至少(shǎo)300mm,混(hún)凝土罐(guàn)至少400mm);
b、不(bú)要安裝在金屬罐中間;
c、不要裝在下料口處;
d、選擇探頭長度時,注意探頭底部距罐底約大於30mm;注(zhù)意介質溫度。
2、罐內障礙物:
安(ān)裝時注意探頭距離障礙至(zhì)少200mm。
3、幹擾的祛除:
a、幹擾(rǎo)回波抑製:軟件可實現對幹擾回波的抑製,從而(ér)達到理想測量效果;
b、旁(páng)通管及導波管(僅適用於液體)對於粘度(dù)不打於500cst,可采用旁(páng)通管,導(dǎo)波(bō)管或管式來避免幹擾。
4、液體標準安裝:
對於粘度≤500cst且不易產生粘(zhān)附的介質,管式(shì)探頭(tóu)是(shì)理想方案,其特(tè)點(diǎn)如下:
a、的可靠性;
b、可用(yòng)於介電常數大於等於1.4的任何介質,測量與介質(zhì)的導電性無關;
c、罐內障礙物及短管尺寸不影響測量;
d、比杆式(shì)探頭能承受的(de)橫向壓力高;
e、對於高(gāo)粘度的介質,建(jiàn)議使用杆式探頭。
5、臥罐及立罐上的安裝:
a、管式(shì)探頭及杆式探頭zui長可到(dào)6米對(duì)於測量距離超過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測量;
c、對距罐壁的距離無限(xiàn)製,隻要避免探頭接觸罐壁即可(kě);
d、如果罐內障礙物比較多或過於靠近探棒(bàng)時,請選用管式探(tàn)頭(tóu)。
6、腐蝕性(xìng)介(jiè)質測量:
如果測量腐蝕性介質,可選用杆式探頭套(tào)一個塑料套管進行測量。
七、可以通過三種(zhǒng)方式調試:
1、通過顯示調整模塊PM;
2、通過調試軟件SOFT;
3、通過HART手(shǒu)持編程器。
八、通過SOFT軟件調試:
無(wú)論那(nà)種信號輸出,4…20mA/HART,雷達傳(chuán)感器都可以通過軟件進(jìn)行調試(shì)。采(cǎi)用SOFT軟件進行儀表調試,需要一個儀表CONNECTCAT驅動器。
使用軟件調試(shì)的時候(hòu),給雷達儀(yí)表加電24VDC,同時(shí)在連接HART適配器前(qián)端加一個(gè)250歐姆的電阻。如果一體式HART電阻(內部(bù)電阻250歐姆)的供電儀表,就不需要(yào)附加外部電阻,HART適配(pèi)器可(kě)以和4…20mA線並聯。
九、注(zhù)意(yì)事(shì)項:
1、測量範圍從(cóng)波束觸及(jí)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(zhuī)形,當物位低於此點時無法(fǎ)進行測量。
2、若介質為低介電常數當其處於低液(yè)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(de)位置。
3、理論上測量達到天線*的位置是可(kě)能的,但是考慮到腐蝕及(jí)粘附的影響,測(cè)量範圍的終值應距離天線的*至少100mm。
4、對於過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上(shàng)。
5、zui小測量範(fàn)圍與天(tiān)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(yī)定的條件下是可以進行測量的。
7、測量範圍超出的動作當測量範圍超出時,儀表輸(shū)出為22mA電(diàn)流。