一、儀表簡介:
纜式雷達(dá)料(物)位計(jì)的微波脈沖沿著一根纜的同軸套管運(yùn)行,接觸到被測介質(zhì)后,微波脈沖被反射回來,并被電子部件接收,并分析計(jì)算其運(yùn)行時(shí)間。微處理器識別物位回波,分析計(jì)算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號給出。由于測量原理簡單,可以不帶料調(diào)整,從而節(jié)省了大量調(diào)試費(fèi)用。測量纜或棒可以截短,使之更加適應(yīng)現(xiàn)場的應(yīng)用。對于蒸汽不敏感,即使在煙霧、噪音、蒸汽很強(qiáng)烈的情況下,測量精度也不受到影響。不受介質(zhì)特性變化的影響,被測介質(zhì)的密度變化或介電常數(shù)的變化不會(huì)影響測量精度。粘附:沒有問題,在測量探頭或容器壁上粘附介質(zhì)不會(huì)影響測量結(jié)果。容器內(nèi)安裝物如果采用同軸套管式的測量*不受容器內(nèi)安裝物的影響,不需要特殊調(diào)試。
二、工作原理:
雷達(dá)料位計(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)定和精確的測量。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。
1、輸入:
反射的脈沖信號沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo)至儀表電子線路部分,微處理器對此信號進(jìn)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(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;
2、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)測量環(huán)境。對應(yīng)于4…20mA輸出;
3、測量范圍:
F-測量范圍;E-空罐距離;B-頂部盲區(qū);H-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量的一段距離。 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離;
4、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 位的可靠測量。
三、數(shù)據(jù)處理:
通過輸入空罐高度L(=零點(diǎn)),滿灌高度H(=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)測量環(huán)境。是對應(yīng)于 4-20mA輸出。
四、應(yīng)用范圍:
纜式雷達(dá)料(物)位計(jì)適用于高溫(350℃)、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境。可對不同料位進(jìn)行連續(xù)測量。該儀器主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡便,可以單臺(tái)使用,也可組網(wǎng)使用,可廣泛應(yīng)用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業(yè)。
五、*優(yōu)勢:
1、通用性強(qiáng):可測量液位及料位,可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求,zui高測量溫度可達(dá)800℃,zui大壓力可達(dá)5MPa,并可應(yīng)用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。
2、防掛料:*的電路設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu),使其測量可以不受傳感器掛料影響,無需定期清潔,避免誤測量。
3、免維護(hù):測量過程無可動(dòng)部件,不存在機(jī)械部件損壞問題,無須維護(hù)。
4、抗干擾:接觸式測量,抗干擾能力強(qiáng),可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
5、準(zhǔn)確可靠:測量量多樣化,使測量更加準(zhǔn)確,測量不受環(huán)境變化影響,穩(wěn)定性高,使用壽命長。
六、性能指標(biāo):
1、工作頻率:100MHz-1.8GHz;
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)。
七、安裝指導(dǎo)說明:
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:
1、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);
2、不要安裝在金屬罐中間;
3、不要裝在下料口處;
4、選擇探頭長度時(shí),注意探頭底部距罐底約大于30mm;
5、注意介質(zhì)溫度。
罐內(nèi)障礙物:
1、安裝時(shí)注意探頭距離障礙至少200mm。
干擾的祛除:
1、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;
2、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),管式探頭是理想方案,其特點(diǎn)如下:
的可靠性;
1、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);
2、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量;
3、比桿式探頭能承受的橫向壓力高;
4、對于高粘度的介質(zhì),建議使用桿式探頭。
臥罐及立罐上的安裝:
1、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;
2、安裝及固定方式同固體粉倉測量;
3、對距罐壁的距離無限制,只要避免探頭接觸罐壁;
4、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。
腐蝕性介質(zhì)測量:
1、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。
八、測量條件注意事項(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。
九、安裝要求:
導(dǎo)波雷達(dá)能否正確測量,依賴于反射波的信號。如果安裝位置,液面不能將電磁波反射回雷達(dá)天線或在信號波的范圍內(nèi)有干擾物反射干擾波給雷達(dá)物位計(jì),雷達(dá)都不能正確反映實(shí)際物位。因此,合理選擇安裝位置對雷達(dá)物位計(jì)十分重要,在安裝時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
1、導(dǎo)波雷達(dá)天線的軸線應(yīng)與液位的反射表面垂直。
2、導(dǎo)波雷達(dá)盡量遠(yuǎn)離出料口和進(jìn)料口。
3、針對金屬罐和塑料罐,在整個(gè)量程范圍內(nèi)要求不碰壁,對于圓型或橢圓型的容器,應(yīng)裝在離中心為1/2R(R為容器半徑)距離的位置,不可裝在圓型或橢圓型的容器頂?shù)闹行奶帲駝t雷達(dá)波在容器壁的多重反射后,匯集于容器頂?shù)闹行奶?,形成很?qiáng)的干擾波,會(huì)影響準(zhǔn)確測量。
4、導(dǎo)波雷達(dá)纜式探頭或桿式探頭離罐壁zui小距離不小于30厘米。導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)探頭底部距罐底大約30mm。
5、導(dǎo)波雷達(dá)探頭距罐內(nèi)障礙物zui小距離不小于200mm。
6、喇叭型的導(dǎo)波雷達(dá)的喇叭口要超過安裝孔的內(nèi)表面一定的距離(>10mm)。
7、如果容器底部是錐型的,傳感器可以安裝導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)罐頂中央,這樣可以一直測量到罐底。
8、如果外罐壁材質(zhì)為諸如GRP之類的非導(dǎo)電材料時(shí),微波信號同樣可被信號波束角外的干擾物(如金屬管道、爬梯、壁爐等)反射回來。因此,在信號波束角內(nèi)不能安裝此類干擾物。
0、導(dǎo)波雷達(dá)的高頻模塊對現(xiàn)場電焊比較敏感,因此要求在其3 m之內(nèi)不能動(dòng)焊。
10、對液位波動(dòng)較大的容器的液位測量,可采用附帶旁通管的液位計(jì),以減少液位波動(dòng)的影響。
十、數(shù)據(jù)對照表:
產(chǎn)品型號 | LDRD701 | LDRD702 | LDRD703 |
應(yīng)用范圍 | 適用復(fù)雜測量,液體和固體顆粒狀介質(zhì),大粉塵環(huán)境。 | 適用于固體、液體介質(zhì)測量, 粉狀顆粒介質(zhì)。 | 固體粉塵、液體測量,可用于介電常數(shù)比較小的液體。 |
測量范圍 | 0~30米 | 0~6米 | 0~30米 |
連接方式 | 螺紋(G1-1/2″,1-1/2″NPT),法蘭(DN50/80/100/150) | ||
料倉開口 | 螺紋(Φ40),法蘭(DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/ DN150Φ160mm) | ||
工作溫度 | -40~350℃ | ||
工作壓力 | -1.0~4.0MPa | ||
精 度 | 0.2%±1mm(頂部盲區(qū)500mm) | ||
采 樣 | 回波采樣 55次/秒 | ||
防爆等級 | EXiaIICT6/ExdIICT6 | ||
防護(hù)等級 | IP66 | ||
信號輸出 | 兩線4~20mA/HART或三線4~20mA |
十一、選型型譜:
LDRD701 | A | 纜式探頭 | 探頭形式 | ||||||||
B | 單杠式探頭 | ||||||||||
C | 平行桿式探頭 | ||||||||||
P | 標(biāo)準(zhǔn)型(非防爆) | 防爆 | |||||||||
I | 本安型(Exia II CT6) | ||||||||||
F | 隔爆型(Exd II CT6) | ||||||||||
1 | 螺紋G1-1/2″ | 連接方式 | |||||||||
2 | 螺紋1-1/2″NPT | ||||||||||
3 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
4 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
5 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
6 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
1 | 碳鋼 | 材質(zhì) | |||||||||
2 | 不銹鋼 | ||||||||||
□ | (mm) | 探頭量程長度 | |||||||||
0 | 常壓 | 工作壓力 | |||||||||
1 | 1.6 MPa | ||||||||||
2 | 2.5 MPa | ||||||||||
3 | 4.0 MPa | ||||||||||
M | 普通-40~150℃ | 工作溫度 | |||||||||
H | 高溫-40~230℃ | ||||||||||
G | 超高溫-40~350℃ | ||||||||||
Y | 帶 | 編程器 | |||||||||
N | 不帶 | ||||||||||
1 | 兩線制DC24V 4~20mA/HART | 接線方式 | |||||||||
2 | 三線制DC24V 4~20mA | ||||||||||
LDRD701 | 備注 |
十二、選型需要知道的數(shù)據(jù):
1、被測量的介質(zhì)類型,液體還是固體。如果是液體:液面是否有蒸汽、霧氣、泡沫、波浪、攪拌、漂浮物;如果是固體:是否有粉塵。
2、介質(zhì)的zui低~zui高溫度,zui低~zui大壓力。
3、介質(zhì)的腐蝕性,如果是放在罐子內(nèi)的,需要知道罐子的材質(zhì),有沒有防腐的襯里。
4、導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)是否需要防爆、防腐。
5、測量范圍是幾米,要求盲區(qū)是多少。
6、連接方式:法蘭連接、螺紋連接。
7、工作環(huán)境:例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐,罐子是否同大氣壓等。
8、工作電壓:24VDC。
9、輸出信號:4~20mA電流。
10、設(shè)備形式:一體式。
售后服務(wù):
1、從合同簽訂之日起,我力德公司對所提供的產(chǎn)品提供免費(fèi)保養(yǎng)及維護(hù)服務(wù),承諾終生維修服務(wù);
2、江蘇力德儀表有限公司的將定期與客戶,了解產(chǎn)品的使用情況,并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題,無償提供;
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