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导波型雷达物位计

1 测量原理导波雷达料位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达料位计,雷达料位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播,当遇到被测介质表面时,雷达料位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路经返回到脉冲发射
  • 添加时间:2019-01-25 17:32:49
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介绍:

1 测量原理


导波雷达料位计是依据时域反射原理(TDR)为基础的雷达料位计,雷达料位计的电磁脉冲以光速沿钢缆或探棒传播,当遇到被测介质表面时,雷达料位计的部分脉冲被反射形成回波并沿相同路经返回到脉冲发射装置,发射装置与被测介质表面的距离同脉冲在其间的传播时间成正比,经计算得出液位高度。 

2 安装指南

下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。 
安装位置 

尽量远离出料口和进料口。 
对金属罐和塑料罐,在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐,物位仪表不要安装在罐的中央。 
建议安装在料仓直径的1/4处。 
缆式探头或杆式探头离罐壁***小距离不小于30厘米。 
探头底部距罐底大约30mm。 
探头距罐内障碍物***小距离不小于200mm。 
如果容器底部是锥型的,传感器可以安装 
罐顶中央,这样可以一直测量到罐底。 
输入 

反射的脉冲信号沿缆绳传导至仪表电子线路部分,微处理器对此信号进行处理,识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成,距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比: 
D=C×T/2 
导波雷达物位计 
导波雷达物位计[1] 
其中C为光速 
因空罐的距离E已知,则物位L为: 
L=E-D 
输出 

通过输入空罐高度E(=零点),满罐高度F(=满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4-20mA输出。 

3 测量范围说明 

H----测量范围 

L----空罐距离 
B----顶部盲区 
E----探头到罐壁的***小距离 
顶部盲区是指物料***高料面与测量参考点之间的***小距离。 
底部盲区是指缆绳***底部附近无法准确测量的一段距离。 
顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。 
注意: 
使用导波雷达物位计只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时,才能保证罐内物位的可靠测量。 

4 导波雷达物位计测量液体时的安装指导 

下述安装指导适用于杆式和缆式探头的导波雷达物位计,管式探头测量与安装方式无关。 
安装位置 

l 距离罐壁的距离建议为罐直径的1/6-1/4(至少300mm,混凝土罐至少400mm) 
l 不要安装在金属罐中间 
l 不要装在下料口处 
l 选择探头长度时,注意探头底部距罐底约大于30mm 
l 注意介质温度 
罐内障碍物 

l 安装时注意探头距离障碍至少200mm 
干扰的祛除 

l 干扰回波抑制:软件可实现对干扰回波的抑制,从而达到理想测量效果 
l 旁通管及导波管(仅适用于液体)对于粘度不打于500cst,可采用旁通管,导波管或管式来避免干扰。 
液体标准安装 

对于粘度≤500cst且不易产生粘附的介质,管式探头是***佳方案,其特点如下: 
l 卓越的可靠性 
l 可用于介电常数大于等于1.4的任何介质,测量与介质的导电性无关 
l 罐内障碍物及短管尺寸不影响测量 
l 比杆式探头能承受的横向压力高 
l 对于高粘度的介质,建议使用杆式探头 
仪表在卧罐及立罐上的安装 

l 管式探头及杆式探头***长可到6米对于测量距离超过6米的罐,可选用8mm缆式探头 
l 安装及固定方式同固体粉仓测量 
l 对距罐壁的距离无限制,只要避免探头接触罐壁即可 
l 如果罐内障碍物比较多或过于靠近探棒时,请选用管式探头 
腐蚀性介质测量 

l 如果测量腐蚀性介质,可选用杆式探头的导波雷达物位计套一个塑料套管进行测量 

5 导波雷达物位计的技术参数 


参 数:工作频率:100MHZ-1.8GHZ 
测量范围:缆式:0-30m;杆式、同轴式:0-6m 
重 复 性:±3mm 
分 辨 率:1mm 
采 样:回波采样55 次/s 
响应速度:>0.2S(根据具体使用情况而定) 
输出电流信号:4-20mA 
精 度:<0.1% 
通讯接口:HART 通讯协议 
过程连接: G1-1/2 
法兰DN50,DN80,DN100,DN150 
过程压力: -1-40bar 
电 源:24VDC(±10%),纹波电压:1Vpp 
耗 电 量:max 22.5mA 
环境条件:温度-40℃~+80℃ 
外壳防护等级:IP68 
防爆等级:EXiaIICT6 
两线制接线:仪表供电和信号输出共用一根两芯屏蔽电缆线 
电缆入口:2个M20×1.5(电缆直径5--9mm) 

6 导波雷达物位计产品性能 

测量不受以下因素影响: 
液体密度 
物料的电气特性 
液体表面的湍流和泡沫的对测量无影响 
四行文本显示,简单菜单引导式现场操作 
通过所提供的ToF Tool软件可方便地实行远程操作、诊断和测量点的文件编制 
可提供远程操作及显示 
通过现场包络线显示进行诊断 
电子设备可在不打开储罐的情况下进行更换 
在要求安全作用达到SIL 2时,根据IEC 61508/IEC 61511-1提供安全连锁系统(溢出保护) 
认证: 
欧洲:ATEX,EHEDG(FMP 41C),PED(FMP 45),WHG 
北美:FM,CSA; 燃气锅炉条例(FMP 45) 

7 导波雷达物位计特点 

1、通用性强:可测量液位及料位,可满足不同温度、压力、介质的测量要求,***高测量温度可达800℃,***大压力可达5MPa,并可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。 
2、防挂料:独特的电路设计和传感器结构,使其测量可以不受传感器挂料影响,无需定期清洁,避免误测量。 
3、免维护:测量过程无可动部件,不存在机械部件损坏问题,无须维护。 
4、抗干扰:接触式测量,抗干扰能力强,可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响。 
5、准确可靠:测量量多样化,使测量更加准确,测量不受环境变化影响,稳定性高,使用寿命长。 

8 导波雷达物位计产品应用 

FMP 45适用于高压、高温的工况 
温度范围:-200℃(-328 [2] 


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