1.基本內容
發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩(wěn)定和精確的測量。
即使工況比較復雜的情況下,存在虛假回波,用最新的微處理技術和調試軟件也可以準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,微處理器對此信號進行處理,識別出微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,精度可達到毫米級。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)及一些應用參數(shù)來設定,應用參數(shù)將自動使儀表適應測量環(huán)境。對應于4-20mA輸出。
應用介質:
ZWD系列智能雷達物位計適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量,適用于溫度、壓力變化大;有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。
采用微波脈沖的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內正常工作。波束能量較低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內,對人體及環(huán)境均無傷害。
安裝說明
推薦距離(1)墻至安裝短管的外壁:
離罐壁為罐直徑1/6處,最小距離為200mm。
不能安裝在入料口的上方(4)。
不能安裝在中心位置(3),如果安裝在中央,會產(chǎn)生多重虛假回波,干擾回波會導致信號丟失。
如果不能保持儀表與罐壁的距離,罐壁上的介質會黏附造成虛假回波,在調試儀表的時候應該進行虛假回波存儲。
注意事項
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。
若介質為低介電常數(shù)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。
理論上測量達到上面天線位置是可能的,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上面至少100mm。
對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。最小測量范圍與天線有關。
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。
2.基本參數(shù)
工作頻率:6.8GHz
波 束 角: 24°SKD801, SKD802
18°SKD803 帶DN150法蘭
14°SKD803 帶DN200法蘭
12°SKD803 帶DN250法蘭
測量范圍:0…35m
重復性 :±3mm
分辨率 :1mm
采樣 :回波采樣55次/s
響應速度:>0.2s(根據(jù)具體使用情況而定)
電流信號:4…20mA
精度 :<0.1%
天線材質 SKD801、SKD802為PP/PTFE
SKD803 為316L不銹鋼
通訊接口 HART通訊協(xié)議
過程連接 SKD801 (PP,PTFE天線) :G1-1/2 316L不銹鋼,:
SKD802(棒式天線) :翻邊法蘭DN50,DN80,DN100,DN150
SKD803(喇叭口形式天線):法蘭DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250
電源 電源:24V DC(+/-10%),波紋電壓:1Vpp
耗電量:max22.5mA
環(huán)境條件 溫度:-40℃…+80℃
容器壓力(表壓)-1…40bar
防爆認證 ExiaII C T6
外殼保護等級 IP68
兩線制接線 供電和信號輸出共用一根兩芯導線
電纜入口:2個M20×1.5(電纜直徑5…9mm)
3.使用條件說明
在現(xiàn)實使用中,我們發(fā)現(xiàn)雷達波是一種特殊形式的電磁波,利用了雷達波的特殊性能來進行液位測量。雷達波的物理特性與可見光相似,傳播速度相當于光速。其頻率 為300MHz-3000GHz。雷達波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,被測介質導電性越好或介電常數(shù)越大,回波輸出信號的反射效果越好。雷達波的頻率越高 ,發(fā)射角越小,單位面積上能量(磁通量或場強)越大,波的衰減越小,測量效果越好。
發(fā)射-反射-接收是雷達式液位計工作的基本原理。雷達變送器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達輸出信號。反射回來的輸出信號仍由天線接收,雷達脈沖輸出信號從 發(fā)射到接收的運行時間與變送器到介質表面的距離以及物位成比例。
是依據(jù)時域反射原理(TDR)為基礎的,電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播,當遇到被測液體液面表面時,部分脈沖被反射形成回 波并沿相同路經(jīng)返回到脈沖發(fā)射裝置,發(fā)射裝置與被測液體液面表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比,經(jīng)計算得出液位高度。
選用雷達液位計必須要有的條件
1、儲液罐容積:對大型罐(10000~lO0000m)及比較大液化氣罐可選用性能較高液位計,中小罐可選用一般液位計;
儲液罐用途:貿易罐應選用高精度液位計,中間罐可用一般液位計。
2、液體液面特性:儲存粘度大的液體液面(如重油)時,應盡量采用與被測液體液面不接觸或少接觸類型的液位計,如雷達式、超聲波式和磁致伸縮液位計,輕油可采用一般液位計 ;
3、用戶實際需要:如果用戶要求計量精度高而投資限制少,可以采用性能好的液位計,一般情況下,老罐區(qū)改造或更新可結合原有液位計使用保養(yǎng)情況考慮選型,盡量統(tǒng)一選型。
優(yōu)點
非接觸式測量或TDR導波式測量
應用電磁脈沖進行快速測量,精度高,抗干擾能力強
耐腐蝕(探頭大多采用316不銹鋼或PVDP等材料)
耐壓高(40Kg/cm2)
耐溫高(200℃)
4.產(chǎn)品特點
導波雷達液位計是測量液位的最佳方法;測量不受罐體形狀的影響;也不受介電常數(shù)、溫度、壓力與密度的影響;測量長度可以靈活變更,無須標定;測量結果具有高精度、可重復性、高分辯率;的測量范圍可達24米,適用的介質溫度范圍-50℃∽+250℃,適用的壓力范圍高達40bar;有多種探頭類型和材質可供選擇;數(shù)字化顯示可供選擇。
5.設置介電常數(shù)
在使用之前,先要給它設置介電常數(shù),但其實并不是所有的都需要設置介電常數(shù)以后才能夠使用,只是設置介電常數(shù)之后,在使用中能夠 更好的為測量工作服務。介電常數(shù)能夠影響到的使用,它的影響主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面是能夠影戲介質對電磁波的吸收率,電磁波的吸收率越高就說明雷達液位 計的性能越好;另一方面是電磁波在穿過介質時的波長會發(fā)生相應的改變。
在為設置介電參數(shù)時,要根據(jù)多種不同的因素來設置,包括結構的不同、型號的不同、用途的不同等,而 有些需要根據(jù)靈敏度來設置。在測量有些物質時,增加一個介電常數(shù)可以大大減少運算量,可見為設置參數(shù)還是非常有必要的。
有些確實不需要設置介電常數(shù),但也是極少數(shù)介質的測量之中,如果想要將的使用優(yōu)勢*體現(xiàn)出來,還是要按照正確的方法來使用。中穩(wěn)達公司生產(chǎn)各種不同類型的液位計,型號多樣,可以充分滿足企業(yè)的測量需求
6.應用指南
應用于水液、酸堿、漿料儲罐,固體顆粒,小型儲油罐,各類導電、非導電介質,腐蝕性介質。如
● 漿狀液體,乳劑等化學溶劑
● 生物科技和制藥
● 食品和飲料
● 能源
● 高精度場合