桿式雷達液位計采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達液位計的天線發(fā)射出電磁波,這些波經(jīng)被測對象表面反射后,再被天線接收,電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比,關(guān)系式如下:
D=CT/2
式中 D——雷達液位計到液面的距離
C——光速
T——電磁波運行時間
雷達液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間,而電磁波的傳輸速度為常數(shù),則可算出液面到雷達天線的距離,從而知道液面的液位。
在實際運用中,雷達液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計,功耗大,須采用四線制,電子電路復(fù)雜。而采用雷達脈沖波技術(shù)的液位計,功耗低,可用二線制的24V DC供電,容易實現(xiàn)本質(zhì)安全,精確度高,適用范圍更廣。
雷達液位計采用脈沖微波技術(shù),其天線系統(tǒng)發(fā)射出頻率為6.3GHz、持續(xù)時間為0.8ns的脈沖波束,接著暫停278ns,在脈沖發(fā)射暫停期間,天線系統(tǒng)將作為接收器,接收反射波,同時進行回波圖像數(shù)據(jù)處理,給出指示和電信號。
桿式雷達液位計的特點
(1)雷達液位計采用一體化設(shè)計,無可動部件,不存在機械磨損,使用壽命長。
(2)雷達液位計測量時發(fā)出的電磁波能夠穿過真空,不需要傳輸媒介,具有不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點,能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測量。
(3)雷達液位計幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時,信號會衰減,當信號衰減過小時,會導(dǎo)致雷達液位計無法測到足夠的電磁波信號。導(dǎo)電介質(zhì)能很好地反射電磁波,對雷達液位計,甚至微導(dǎo)電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。介電常數(shù)大于1.5的非導(dǎo)電介質(zhì)(空氣的介電常數(shù)為1.0)也能夠保證足夠的反射波,介電常數(shù)越大,反射信號越強。在實際應(yīng)用中,幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。
(4)采用非接觸式測量,不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。
(5)測量范圍大,zui大的測量范圍可達0~35m,可用于高溫、高壓的液位測量。
(6)天線等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料,抗腐蝕能力強,能適應(yīng)腐蝕性很強的環(huán)境。
(7)功能豐富,具有虛假波的學(xué)習(xí)功能。輸入液面的實際液位,軟件能自動地標識出液面到天線的虛假回波,排除這些波的干擾。
(8)參數(shù)設(shè)定方便,可用液位計上的簡易操作鍵進行設(shè)定,也可用HART協(xié)議的手操器或PC機在遠程或直接接在液位計的通信端進行設(shè)定,十分方便。
為順應(yīng)現(xiàn)代自動化控制的要求,本公司特研制開發(fā)了物位計監(jiān)控軟件(屬客戶選配功能,費用另計)
測量原理:
導(dǎo)波雷達是基于時間行程原理的測量儀表,雷達波以光速運行,運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。
輸入
反射的脈沖信號沿纜繩傳導(dǎo)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(chǎn)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
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(yīng)用參數(shù)來設(shè)定,應(yīng)用參數(shù)將自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應(yīng)于4-20mA輸出。
技術(shù)優(yōu)勢
1.采用高達26GHz的發(fā)射頻率
2.高頻率與信噪比,是低介電常數(shù)介質(zhì)的好選擇
3.波束角小,能量集中,具有更強抗*力,大大提高了測量精度與可靠性
4.測量盲區(qū)更小,對于小罐測量也會取得優(yōu)異效果
5.波長更短,對于小顆粒介質(zhì)與傾斜的介質(zhì)表面的物位測量效果更好
6.測量靈敏、刷新速度快、天線尺寸小、安裝簡便、牢固耐用、免維護
7.非接觸式測量,無磨損,無污染,可測量液體,固體介質(zhì)的物位
8.幾乎不受溫度、壓力、水蒸汽、泡沫、粉塵等復(fù)雜工況的影響
9.采用兩線制回路供電的技術(shù),供電電壓和輸出信號通過一根兩芯電纜傳輸,節(jié)省成本
10.采用*微處理器和*回波處理技術(shù),可適用于各種復(fù)雜工況
11.發(fā)射功率極低,可安裝于各種金屬、非金屬容器內(nèi),對人體環(huán)境均無傷害
12.帶有按鍵的顯示屏可方便設(shè)置儀表的參數(shù)
13.可以測量各種腐蝕性介質(zhì)、液體、粉末、固體、耐高溫高壓,zui高溫度400度。
詳細技術(shù)參數(shù)
測量范圍 | 0--45米 |
過程溫度 | -40 -200℃ (高溫型可以達到400℃) |
過程壓力 | -1.0--4.0Mpa |
工作頻率 | 8.4GHz |
精 度 | <0.1% |
重復(fù)性 | ±3mm |
電流信號 | 4~20mA/HART通訊協(xié)議 |
通訊接口 | HART 通訊協(xié)議 |
電 源 | 24V DC(+/-10%)/波紋電壓:1Vpp |
耗電量 | ≥0.3s(根據(jù)具體情況而定) |
防爆認證 | ExiaIICT6 |
外殼保護等級 | IP68 |
兩線制接線 | 供電和信號輸出公用一根兩芯線 |
電纜入口 | 兩個M20ⅹ1.5(電纜直徑5 … 9mm) |
選型:
zui大量程 / 探頭型式 |
30000mm / 雙纜式 |
許可證 |
P 標準型(非防爆) I 本安型(Exia IIC T6 Ga) G 本安型+隔爆型(Exd〔ia〕IIC T6 Gb) |
探頭型式/材質(zhì) |
A 纜式探頭 Φ6mm /不銹鋼304 B 纜式探頭 Φ6mm /不銹鋼316L |
過程連接 |
G 螺紋 G1½″ A N 螺紋 1½″ NPT C 法蘭DN50 PN16C /不銹鋼 D 法蘭DN80 PN16C /不銹鋼 E 法蘭DN100 PN16C /不銹鋼 F 法蘭DN150 PN16C /不銹鋼 H 法蘭DN200 PN16C /不銹鋼 I 法蘭2〞150LBS ANSI凸面/不銹鋼316L J 法蘭3〞150LBS ANSI凸面/不銹鋼316L K 法蘭4〞150LBS ANSI凸面/不銹鋼316L L 法蘭6〞150LBS ANSI凸面/不銹鋼316L M 法蘭8〞150LBS ANSI凸面/不銹鋼316 L |
密封/過程溫度 |
普通型(-40~150)℃ |
外殼/防護等級 |
L 鋁/IP67 Q 塑料/IP65 |
電纜進線 |
M M 20 x 1.5 N ½″ NPT |
現(xiàn)場顯示 |
X 不帶 |
V 帶 X 不帶 |
編程器 |
V 帶 X 不帶 |