導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)KTRD71
一、1. 產(chǎn)品概述
1.1測(cè)量原理
導(dǎo)波雷達(dá)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式探頭傳播,當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。
輸入
反射的脈沖信號(hào)沿纜繩傳導(dǎo)至儀表電子線路部分,微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理,識(shí)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(hào)識(shí)別由智能軟件完成,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。
1.2 測(cè)量范圍
H----測(cè)量范圍
L----空罐距離
B----頂部盲區(qū)
E----探頭到罐壁的zui小距離
頂部盲區(qū)是指物料zui高料面與測(cè)量參考點(diǎn)之間的zui小距離。
底部盲區(qū)是指纜繩zui底部附近無法精確測(cè)量的一段距離。
頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測(cè)量距離。
注意:
只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時(shí),才能保證罐內(nèi)物位的可靠測(cè)量。
2. 儀表介紹
KTRD71
應(yīng)用: 液體、固體顆粒
測(cè)量范圍:30 米
過程連接:螺紋、法蘭
過程溫度:-40-250℃
過程壓力:-1.0-20bar
精度: ±1mm
頻率范圍: 100MHZ-1.8GHZ
防爆/防護(hù)等級(jí): Exia IICT6/IP67
信號(hào)輸出4: …20mA/HART(兩線)
3. 安裝指南
下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測(cè)量固體顆粒料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。
3.1安裝位置:
● 盡量遠(yuǎn)離出料口和進(jìn)料口。
● 對(duì)金屬罐和塑料罐,在整個(gè)量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐,物位儀表不要安裝在罐的*。
● 建議安裝在料倉(cāng)直徑的1/4 處。
● 纜式探頭或桿式探頭離罐壁zui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zui小距離不小于200mm。
● 如果容器底部是錐型的,傳感器可以安裝罐頂*,這樣可以一直測(cè)量到罐底。
3.2 下圖為桿式雷達(dá)安裝圖,主要用于液體液位的測(cè)量。
特點(diǎn):
● 可以測(cè)量介電常數(shù)大于等于1.9 的任何介質(zhì)。
● 一般用于測(cè)量粘度≤500cst 而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。
● 桿式雷達(dá)zui大量程可以達(dá)到6 米。
● 對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力,測(cè)量不受影響。
3.3 下圖為雙桿式雷達(dá)安裝圖,主要用于液體液位的測(cè)量。
特點(diǎn):
● 介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測(cè)量方式,以保障良好的準(zhǔn)確測(cè)量。
● 可以測(cè)量介電常數(shù)大于等于1.6 的任何介質(zhì)。
● 一般用于測(cè)量粘度≤500cst 而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。
● 桿式雷達(dá)zui大量程可以達(dá)到6 米。
● 對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力,測(cè)量不受影響。
3.4 安裝方法
● 合理安裝能確保儀表*可靠而精確的測(cè)量?jī)x表可采用螺紋連接,螺紋的長(zhǎng)度不要超過150mm,還可以采用在短管上安裝。安裝短管直徑在2″至6″則安裝短管高度應(yīng)≤150mm,若安裝于較長(zhǎng)的短管上,應(yīng)底部固定纜式探頭或選用對(duì)中支架以避免纜式探頭與短管末端接觸。
● 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(shí),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(huì)引起測(cè)量誤差。因此,對(duì)于一個(gè)直徑為200mm 或250mm 的短管,需要選一個(gè)帶“喇叭接口”的特殊法蘭。
● 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(shí),若罐頂也是塑料或其它非導(dǎo)電材質(zhì)時(shí),儀表需要配金屬法蘭,若采用螺紋連接,需配一塊金屬板。
● 儀表探頭與罐壁的距離
儀表探頭至罐壁的距離建議為罐直徑的1/6-1/4(至少大于300mm,混凝土罐至少400mm)選擇探頭長(zhǎng)度時(shí),注意探頭底部距罐底約大于30mm。
注意事項(xiàng):
● 雷達(dá)安裝不要裝在下料口處(圖一)
● 應(yīng)避免罐內(nèi)其它裝置接觸到微波傳導(dǎo)部件(圖二)
● 應(yīng)避免導(dǎo)波纜繩接觸到安裝短管(圖三)
纜繩所受下拉力
當(dāng)加料和出料時(shí),介質(zhì)對(duì)纜繩將產(chǎn)生下拉力,下拉力的大小取決于下列因素:
1.纜繩長(zhǎng)度2. 物料的密度3. 儲(chǔ)倉(cāng)的直徑4. 纜繩的直徑
以下是6mm 纜式探頭典型介質(zhì)產(chǎn)生的壓力
干擾的優(yōu)化
?? 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
?? 旁通管及導(dǎo)波管(僅適用于液體)對(duì)于粘度不大于500cst,可采用旁通管,導(dǎo)波管或管式來避免干擾。
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)塑料套管或四氟套管進(jìn)行測(cè)量。
導(dǎo)波雷達(dá)探頭末端的固定
● 探頭末端如需要固定場(chǎng)合應(yīng)用有兩種固定方式:一種是絕緣固定;另外一種是非絕緣固定。
■ 絕緣固定是指被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)較低且固定在金屬罐底時(shí)需要絕緣固定;
■ 非絕緣固定是指被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)很高,罐體為非金屬材料、介電常數(shù)很低的材料或與被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)
十分接近的材料,這時(shí)可以采用非絕緣固定。
※ 備注:如用戶不能確定介質(zhì)和罐體的介電常數(shù),請(qǐng)直接與廠家
4. 接線方式
5. 調(diào)試
KTRD可以通過三種方式調(diào)試:
?? 通過顯示調(diào)整模塊KTPM
?? 通過調(diào)試軟件KTSOFT
?? 通過HART 手持編程器
5.1 通過編程模塊調(diào)試(KTPM)
● KTPM 編程器由6 個(gè)按鍵和一個(gè)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(gè)分析處理儀表。
5.2 通過KTSOFT軟件調(diào)試
● 雷達(dá)傳感器都可以通過軟件進(jìn)行調(diào)試。采用KTSOFT 軟件進(jìn)行調(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,這時(shí)候HART 適配器可以和4…20mA 線并聯(lián)。
5.3通過HART手持編程器
6. 儀表尺寸
7.儀表線性
8. 技術(shù)參數(shù)
參數(shù): 工作頻率:100MHZ-1.8GHZ
測(cè)量范圍:纜式:0-30m;桿式、雙桿式:0-6m
重復(fù)性:±2mm
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(hào):4-20mA
精度:<0.1%
通訊接口: HART 通訊協(xié)議
過程連接: G11/2A
法蘭DN50,DN80,DN100,DN150
過程壓力: -1-20bar
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℃~+70℃
外殼防護(hù)等級(jí): IP67
防爆等級(jí): EXia II CT6
兩線制接線: 儀表供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線
電纜入口:2個(gè)M20*1.5或1/2NPT(電纜直徑5--9mm)
測(cè)量距離
下表列出不同類別被測(cè)介質(zhì)與測(cè)量距離的關(guān)系
9. 產(chǎn)品選型
KTRD70
儀表型號(hào),探頭類型, zui大量程,材質(zhì)
KTRD71 6mm 纜式探頭30000mm 不銹鋼
二、現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)顯示器KT6001
1. 液晶顯示儀表技術(shù)規(guī)格
工作溫度:-20℃~70℃
濕度:0~100%相對(duì)濕度
顯示:四位液晶顯示
顯示響應(yīng):標(biāo)準(zhǔn)顯示響應(yīng)與4~20mA 輸入成線性關(guān)系
顯示方式:高度(空高、料高)、百分比、體積
2. 殼體技術(shù)規(guī)格
外殼材料:鋁
外殼噴漆:聚氨酯
密封材料:丁腈橡膠
電器連接:兩個(gè)M20*1.5 或兩個(gè)1/2NPT 不銹鋼電纜密封套
重量:3.2Kg
3. 性能
顯示精度:表頭顯示或校準(zhǔn)量程的0.2%
顯示分辨率:表頭顯示或校準(zhǔn)量程的0.1%
故障模式:液晶顯示儀表發(fā)生故障或損壞不影響物位計(jì)的正常工作,所有數(shù)據(jù)都將保存在存儲(chǔ)器中,即使斷電也不會(huì)丟失數(shù)
據(jù)。
4. 現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)顯示器選型
物位計(jì)選型參數(shù)表
客戶信息
單位: :
地址: :
: __________________
: 日期: 年____ 月____日
許可證
□ 標(biāo)準(zhǔn)型(非防爆) □ 本安型(Exia IIB T5) □ 本安型(Exia IIC T6)
□ 本安型+船用許可證(Exia IIC T6) □ 本安型+隔爆型(Exd [ ia ] IIC T6)
罐/容器信息
儲(chǔ)罐類型:
□ 儲(chǔ)罐儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu): 罐尺寸:
□ 反應(yīng)罐□ 罐體材質(zhì):______ 罐高度:__________m
□ 分離罐□ 壓力:____ 罐直徑:___ _____m
□ 船用儲(chǔ)罐
罐頂: □ 拱頂式罐底: □ 錐底安裝:□ 頂部安裝
□ 平頂式□ 平底□ 側(cè)面安裝
□ 敞口式□ 斜坡底□ 旁通管安裝
□ 錐頂式□ 弧形底□ 導(dǎo)波管安裝
罐頂安裝接管(重要信息): 接管高度mm 接管直徑mm
測(cè)量介質(zhì)
介質(zhì)名稱:________________________________ □液體□固體□混合介質(zhì)
介質(zhì)溫度:____________________℃
介電常數(shù):____________________
掛料: □是□否
攪拌: □是□否
過程連接
螺紋:(□G1½A □1½NPT □G2A)
□法蘭(DN= ) □法蘭(ANSI= )
電源:□24V DC □220V AC
輸出:□4-20mA □HART □PROFIBUS PA