導波雷達液位計

導波雷達液位計

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詳細介紹

一、儀表概述:
導波雷達液位計主要技術指標達到或優于國內外同類產品,且安裝調試簡便,可以單臺使用,也可組網使用具有低維護,高性能、高精度、高可靠性,使用壽命長等優點。微波信號的傳輸不受大氣的影響,所以它可以滿足工藝過程中揮發性氣體、高溫、高壓、蒸汽、真空及高粉塵等惡劣環境的要求。該產品適用于高溫、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發性氣體等惡劣環境??蓪Σ煌衔贿M行連續測量。
二、測量原理: 
導波雷達液位計是基于時間行程原理的測量儀表,發射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統發射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件轉換成物位信號。探頭發出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表 內的接收器接收,并將距離信號轉化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩定和*的測量。即使工況情況比較復雜,存在虛假回波,用微處理技術和調試軟件也可以準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;
2、輸出:
通過輸入空罐高度E(=零點),滿罐高度F(=滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將自動 使儀表適應測量環境。對應于4…20mA輸出;
3、測量范圍:
F-測量范圍;E-空罐距離;B-頂部盲區;H-探頭到罐壁的zui小距離 頂部盲區是指物料zui高料面與測量參考點之間的zui小距離。 底部盲區是指纜繩zui底部附近無法*測量的一段距離。 頂部盲區和底部盲區之間是有效測量距離;
4、注意:只有物料處于頂部盲區和底部盲區之間時,才能保證罐內物 位的可靠測量。
 
三、數據處理:
雷達通過輸入空罐高度L(=零點),滿灌高度H(=滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將自動使儀表適應測量環境。是對應于 4-20mA輸出。
 

四、適用場合: 
適用于高溫(350℃)、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發性氣體等惡劣環境??蓪Σ煌衔贿M行連續測量。該儀器主要技術指標達到或優于國內外同類產品,且安裝調試簡便,可以單臺使用,也可組網使用,可廣泛應用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業。 
五、性能特點:
1、通用性強:可測量液位及料位,可滿足不同溫度、壓力、介質的測量要求,zui高測量溫度可達800℃,zui大壓力可達5MPa,并可應用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。
2、防掛料:獨特的電路設計和傳感器結構,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:測量過程無可動部件,不存在機械部件損壞問題,無須維護。
4、抗干擾:接觸式測量,抗干擾能力強,可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
5、準確可靠:測量量多樣化,使測量更加準確,測量不受環境變化影響,穩定性高,使用壽命長。  
六、技術指標:
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、重復性:±3mm ;
4、分辨率:1mm; 
5、采樣:回波采樣54次/s; 
6、 響應速度:>0.2S(根據具體使用情況而定); 
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、環境條件:溫度:-40℃~ 250℃; 
15、外殼防護等級: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、安裝指導說明:
下述安裝指導適用于桿式和纜式探頭,管式探頭測量與安裝方式無關。
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,注意探頭底部距罐底約大于30mm;
5、注意介質溫度。
罐內障礙物:
1、安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
干擾的祛除:
1、干擾回波抑制:軟件可實現對干擾回波的抑制,從而達到理想測量效果;
2、旁通管及導波管(僅適用于液體)對于粘度不打于500cst,可采用旁通管,導波管或管式來避免干擾。
液體標準安裝:
對于粘度≤500cst且不易產生粘附的介質,管式探頭是理想方案,其特點如下:
卓越的可靠性;
1、可用于介電常數大于等于1.4的任何介質,測量與介質的導電性無關;
2、罐內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,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。
腐蝕性介質測量:
1、如果測量腐蝕性介質,可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。
八、測量條件注意事項:
1、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。
2、若介質為低介電常數當其處于低液位時,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。
3、理論上測量達到天線*的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應距離天線的*至少100mm。
4、對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區上。
5、zui小測量范圍與天線有關。
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行測量的。
 
九、日常檢查維護:
1、日常檢查維護主要是查看電源電壓和輸出電流是否正常。通電后,大約需要30~60min儀表才能正常工作。如果投運后儀表沒有輸出,則應檢查電源是否真正接上,并檢查保險絲是否燒壞。
2、使用時是和設備連成一體的,整個系統雷達液位計是密封的,所以平時還應檢查各部件連接處的密封情況是否良好。
3、雷達頭內部的使用溫度為65℃。一般使用情況下不會超過這個溫度,但若被測介質的溫度很高,則雷達頭內部的溫度有可能超過65℃。這時,可以用少量的風,經此φ6X1紫銅管自雨水帽吹入雷達頭,以將內部的溫度降下來,不要用水或其他液體進行機械冷卻。
4、易揮發的有機物會在雷達液位計的喇叭口或天線上結晶,要按期檢查和清理。
注意事項:
1、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。
2、若介質為低介電常數當其處于低液位時,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。
3、理論上測量達到天線*的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應距離天線的*至少100mm。
4、對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區上。
十安裝要求:
1、對于直徑較小的圓形罐,安裝點距離罐壁的zui小距離不能小于35cm,通常液位計與罐壁的距離設置為罐直徑的1/6-1/4為佳。
2、雷達液位計不能安裝于液體流入口的正上方。
3、雷達液位計不能安裝于圓形罐的正中間,避免干擾信號。
4、安裝時,法蘭上的標記應指向罐壁,且法蘭對水平面的誤差應小于正負0.5度。
5、安裝喇叭口天線時,天線下端必須要低于罐頂20mm以下,保證喇叭口天線與液面垂直,避免出現回波。喇叭狀的天線必須要延伸到連接管下面。
6、波導管的安裝位置應遠離出料口,其中軸線應與液面垂直。
十一、數據對照表:
 

產品型號

HLRD701

HLRD702

HLRD703

應用范圍

適用復雜測量,液體和固體顆粒狀介質,大粉塵環境。

適用于固體、液體介質測量, 粉狀顆粒介質。

固體粉塵、液體測量,可用于介電常數比較小的液體。

測量范圍

0~30

0~6

0~30

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

    

0.2%±1mm(頂部盲區500mm

    

回波采樣 55/

防爆等級

EXiaIICT6/ExdIICT6

防護等級

IP66

信號輸出

兩線4~20mA/HART或三線4~20mA

十二、選型一覽表:

HLRD702

A

纜式探頭

探頭形式

 

B

單杠式探頭

C

平行桿式探頭

 

P

標準型(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 PN1.6HG2094-97

4

法蘭DN50 PN1.6HG2094-97

5

法蘭DN50 PN1.6HG2094-97

6

法蘭DN50 PN1.6HG2094-97

 

1

碳鋼

材質

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

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

HLRD702

 

備注

 
十三、選型需要知道的數據: 
1、測量范圍是幾米,要求盲區是多少。
2、被測量的介質類型(液體還是固體,具體的名稱如:清水、污水、泥漿、汽油、柴油、甲苯、二氧化硫、礦石、煤炭、水泥、黃豆、小麥、玉米、面粉等)。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,介質是顆粒狀還是粉末狀。
3、介質的zui低\zui高溫度,zui小\zui大壓力。
4、介質的腐蝕性,如果是放在罐子內的,需要知道罐子的材質,有沒有防腐的襯里。
5、是否需要防腐、防爆,要分體式還是一體式。
6、工作環境:敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐,罐子是否通大氣壓等。
7、工作電源:是直流24VDC還是交流220VAC。
8、輸出信號:4~20mA電流,還是485通信輸出,需要繼電器輸出嗎?
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