一、儀表簡介:
脈沖雷達(dá)液位計(jì)運(yùn)用先進(jìn)的雷達(dá)測量技術(shù),以其優(yōu)良的性能,尤其是在槽罐中有攪拌、溫度高、蒸汽大、介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)、易結(jié)疤等惡劣的測量條件下,顯示出其的性能,在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來越重要的作用。
二、工作原理:
脈沖雷達(dá)液位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測量儀表,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(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo),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,并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和的測量。即使工況情況比較復(fù)雜,存在虛假回波,用的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)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(jìn)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(dá)到毫米級。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)將自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應(yīng)于4-20mA輸出。
三、應(yīng)用范圍:
脈沖雷達(dá)液位計(jì)適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)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(nèi)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(nèi),對人體及環(huán)境均無傷害。
四、*優(yōu)勢:
1、無盲區(qū),高精度。
2、兩線制技術(shù),是差壓儀表、磁致伸縮、射頻導(dǎo)納、磁翻板儀表的優(yōu)良替代產(chǎn)品。
3、不受壓力變化、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、蒸汽等環(huán)境影響。
4、安裝簡便,牢固耐用,免維護(hù)。
5、HART或PROFIBUS-PA通信協(xié)議及基金現(xiàn)場總線協(xié)議,標(biāo)定簡便、通過數(shù)字液晶顯示輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場標(biāo)定操作,通過軟件GDPF實(shí)現(xiàn)簡單的組態(tài)設(shè)定和編程。
6、測量靈敏,刷新速度快。
7、適用于高溫工況,高達(dá)200℃過程溫度,當(dāng)采用高溫延長天線時(shí)可達(dá)300℃。
五、性能指標(biāo):
1、工作頻率:6.8GHz;
2、測量范圍:纜式:0-35m桿式、同軸式:0-6m;
3、重復(fù)性:±3mm;
4、分辨率:1mm;
5、采樣:回波采樣54次/s;
6、響應(yīng)速度:>0.2S(根據(jù)具體使用情況而定);
7、精度:<0.1%;
8、輸出電流信號:4-20mA;
9、通訊接口:HART通訊協(xié)議;
10、過程連接:G1-1/2,G3/4法蘭:DN50,DN80,DN100,DN150;
11、過程壓力:-1~60bar;
12、電源:24VDC(±10%)紋波電壓:1Vpp;
13、耗電量:max22.5mA;
14、環(huán)境條件:溫度:-40℃~+250℃;
15、外殼防護(hù)等級:IP68;
16、防爆等級:EXiaIICT6;
17、兩線制接線: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(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)。
1、安裝位置:
a、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);
b、不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(shí),注意探頭底部距罐底約大于30mm;注意介質(zhì)溫度。
2、罐內(nèi)障礙物:
安裝時(shí)注意探頭距離障礙至少200mm。
3、干擾的祛除:
a、干擾回波抑制:軟件可實(shí)現(xiàn)對干擾回波的抑制,從而達(dá)到理想測量效果;
b、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。
4、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),管式探頭是理想方案,其特點(diǎn)如下:
a、的可靠性;
b、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);
c、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量;
d、比桿式探頭能承受的橫向壓力高;
e、對于高粘度的介質(zhì),建議使用桿式探頭。
5、臥罐及立罐上的安裝:
a、管式探頭及桿式探頭zui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;
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制,只要避免探頭接觸罐壁即可;
d、如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時(shí),請選用管式探頭。
6、腐蝕性介質(zhì)測量:
如果測量腐蝕性介質(zhì),可選用桿式探頭套一個(gè)塑料套管進(jìn)行測量。
七、測量注意事項(xiàng):
1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(jì)算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無法進(jìn)行測量。
2、若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí),罐低可見,此時(shí)為保證測量精度,建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。
3、理論上測量達(dá)到天線的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應(yīng)距離天線的至少100mm。
4、對于過溢保護(hù),可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、zui小測量范圍與天線有關(guān)。
6、隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進(jìn)行測量的。
7、測量范圍超出的動作當(dāng)測量范圍超出時(shí),儀表輸出為22mA電流。