一、導(dǎo)波雷達物位計
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(dāng)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。
產(chǎn)品簡介:
建議安裝在料倉直徑的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 這樣可以一直測量到罐底。 | |
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右圖為桿式雷達安裝圖,主要用于液體液位的測量。 特點: 可以測量介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì)。 一般用于測量粘度≤500cst而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。 桿式雷達量程可以達到6米。 對蒸汽和泡沫有很強的抑制能力,測量不受影響。 對于介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測量方式,以保障良好的準(zhǔn)確測量。 |
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安裝方法 合理安裝能確保儀表長期可靠而精確的測量 儀表可采用螺紋連接,螺紋的長度不要超過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,若安裝于較長的短管上,應(yīng)底部固定纜繩或選用對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,短管內(nèi)壁產(chǎn)生回波,在介質(zhì)介電常數(shù)低的情況下會引起測量誤差。因此,對于一個直徑為200mm或250mm的短管,需要選一個帶“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。 | |
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在塑料罐上安裝
注意! 無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,若罐頂也是塑料或其它非導(dǎo)電材質(zhì)時,儀表需要配金屬法蘭,若采用螺紋連接,需配一塊金屬板。 | |
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纜繩所受下拉力
當(dāng)加料和出料時,介質(zhì)對纜繩將產(chǎn)生下拉力,下拉力的大小取決于下列因素:
l 纜繩長度
l 物料的密度
l 儲倉的直徑
l 纜繩的直徑
測量液體時的安裝指導(dǎo)
下述安裝指導(dǎo)適用于桿式和纜式探頭,管式探頭測量與安裝方式無關(guān)。
安裝位置
l 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)
l 不要安裝在金屬罐中間
l 不要裝在下料口處
l 選擇探頭長度時,注意探頭底部距罐底約大于30mm
l 注意介質(zhì)溫度
罐內(nèi)障礙物
l 安裝時注意探頭距離障礙至少200mm
干擾的祛除
l 干擾回波抑制:軟件可實現(xiàn)對干擾回波的抑制,從而達到理想測量效果
l 旁通管及導(dǎo)波管(僅適用于液體)對于粘度不打于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
對于粘度≤500cst且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì),管式探頭是方案,其特點如下:
l 的可靠性
l 可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì),測量與介質(zhì)的導(dǎo)電性無關(guān)
l 罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量
l 比桿式探頭能承受的橫向壓力高
l 對于高粘度的介質(zhì),建議使用桿式探頭
儀表在臥罐及立罐上的安裝
l 管式探頭及桿式探頭最長可到6米對于測量距離超過6米的罐,可選用8mm纜式探頭
l 安裝及固定方式同固體粉倉測量
l 對距罐壁的距離無限制,只要避免探頭接觸罐壁即可
l 如果罐內(nèi)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(zhì)測量
l 如果測量腐蝕性介質(zhì),可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量
調(diào)試 可以通過三種方式調(diào)試: l 通過顯示調(diào)整模塊NYPM l 通過調(diào)試軟件NYSOFT l 通過HART手持編程器 現(xiàn)場編程模塊(NYPM) NYPM編程器由6個按鍵和一個液晶顯示屏,可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置。其功能相當(dāng)于一個分析處理儀表。 | NYPM |
通過NYSOFT軟件調(diào)試
雷達傳感器都可以通過軟件進行調(diào)試。采用NYSOFT軟件進行調(diào)試,需要一個儀表CONNECTCAT驅(qū)動器。
使用軟件調(diào)試的時候,給雷達儀表加電24VDC,同時在連接HART適配器前端加一個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:4-20mA
精度:<0.1%
通訊接口: HART 通訊協(xié)議/485通訊接口
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℃
外殼防護等級: IP68
防爆等級: EXiaIICT6
兩線制接線: 儀表供電和信號輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線
電纜入口:2個M20×1.5(電纜直徑5--9mm)
測量距離
下表列出不同類別被測介質(zhì)與測量距離的關(guān)系
介質(zhì)分組 | DK(ε) | 固體顆粒 | 液體 | 測量范圍 |
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 |
GY-RD800產(chǎn)品選型
儀表型號, 探頭類型, 長度, 材質(zhì)
RD801 8mm 纜式探頭 30000mm 不銹鋼
RD802 10mm 桿式探頭 6000mm 不銹鋼
RD803 雙桿式探頭 6000mm 不銹鋼(法蘭安裝)
防爆
P 非防爆型(普通型)信號輸出(4-20mA)HART協(xié)議
I 本安防爆型(EXiaIICT6) 電流信號輸出(4-20mA)HART協(xié)議
一體化過程連接/材質(zhì)
G G1-1/2A 螺紋 PN16 316L不銹鋼
N 1-1/2NPT 螺紋 PN16 316L不銹鋼
C 法蘭DN50 PN16C 316L不銹鋼
D 法蘭DN80 PN16C 316L不銹鋼
E 法蘭DN100 PN16C 316L不銹鋼
F 法蘭DN150 PN16C 316L不銹鋼
密封溫度
P 普通密封-20…80℃
G 高溫密封-40-250℃帶散熱片
外殼/防護等級/天線防護等級
L 鋁/IP68
電纜接口
M M20*1.5
N 1/2NPT
現(xiàn)場顯示
V帶
X不帶
編程器
B帶
X不帶
探頭長度(米)
GY-RD800 | | | | | | | | | |