測量原理
導波雷達發出的高頻微波脈衝沿(yán)著(zhe)探測(cè)組件(鋼纜或鋼棒)傳播,遇到被測介質,由於介電常數突變,引起反射,一部分脈衝能量(liàng)被反(fǎn)射回來。發射脈衝與反射脈衝的(de)時間間隔與(yǔ)被測介質的距離(lí)成正比。
產品特點(diǎn):
由於采用了先進的(de)微處理器和獨特的choDiscovery回波處理技術,導波(bō)雷(léi)達物位(wèi)計可以應用(yòng)於各種複雜工況。
多種過程連接方式及探測組件的型式,使得60X係列導波雷達物(wù)位計適用於(yú)各種複雜工(gōng)況及應用場合。如:高溫、高壓及小介電常數(shù)介質(zhì)等。
采用脈衝工作方(fāng)式,導波雷達物位計發射功率極低(dī),可安(ān)裝於各(gè)種金屬、非金屬容器內,對人體及(jí)環境均傷害。
說 明:
導波雷達是基於時(shí)間行程原理(lǐ)的測量儀表(biǎo),雷達波以光速運行,運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈衝並沿纜式或杆式(shì)探頭傳播(bō),當脈衝遇到物料(liào)表麵時反射回來被儀表內的(de)接收器(qì)接收,並將距離信號轉化為物位信(xìn)號(hào)。

D=C×T/2
其中C為光速
因空罐的距離E已知(zhī),則物(wù)位L為:
L=E-D
通過輸入空罐高度E(=零點),滿罐
高度F(=滿量程)及一些應(yīng)用參數來
設定,應用參數將自動使(shǐ)儀表適(shì)應(yīng)測
量環境,對應於4-20mA輸出。
測(cè)量範圍:






雷達物位計外殼有(yǒu)兩種:
一種是鑄鋁外殼、另一種是不鏽(xiù)鋼外殼。可根據客戶要求和(hé)現場情況進(jìn)行定製設(shè)計。
技術參數(shù)
一般數據
探測組(zǔ)材料
棒 不鏽鋼316L/PTFE
纜 不(bú)鏽鋼316L/PTFE
同軸 不鏽鋼316L/PTFE
密封 Viton氟橡(xiàng)膠,Kalrez氟(fú)化橡(xiàng)膠
過程連接 不鏽鋼316L
外殼 鋁,不鏽鋼316L
鑄鋁,粉末圖層
外殼和外殼之間的密(mì)封 矽橡膠
外殼視窗 聚碳酸脂
接地端子 不鏽鋼316L
供電電壓
兩線製
標準型 (16~26)V DC
本安型 (21.6~26.4)V DC
功耗 max. 22.5mA
允許紋(wén)波
- <100Hz Uss < lV
- (100~100K)Hz Uss < l0mV
四線製
本安+隔爆 (22.8~26.4)V DC,(198~242)V AC
功耗 max. 1VA,1W
電纜(lǎn)參數
電纜入口/插頭 1個 M20xl.5電纜入(rù)口(電纜直徑5~9mm)1個 盲堵 M20xl.5
彈簧接線端子 用於導線橫截麵2.5mm
輸出參數
輸出(chū)信號 (4~20)mA/HART
分(fèn)辨率 1.6μA
故障信號(hào) 電流輸出不變;20.5mA;22mA;3.9mA
兩線製(zhì)負載電(diàn)阻 見下圖
四線製負載電阻 最大500Ω
積分時間 (0~50)s,可調

最大測量距離(lí)
701 30m/6m(纜/杆)
702 20m/6m(纜/杆)
703 30m/6m(纜/杆(gǎn))
704 6 m
705 15m/6m(纜/杆)
測量間(jiān)隔 約1s (取決於參數設置(zhì))
調整時間 約1s (取決於參(cān)數設置)
分辨率 1mm
準確(què)度 ±10mm

工作存儲及運輸溫度 (-40~80) ℃
過程溫度(天線(xiàn)部分的溫度) 801 (-40~130)℃
802 (-40~180)℃
803 (-40~250)℃
804 (-40~400)℃
803導波管(guǎn)測量 (-40~250)℃
相對濕度 <95%
罐內壓力 Max. 4MPa
耐 震 機械震動(dòng)l0m/s² , (10~150)Hz
l 在測量固體介質的時候(hòu),拉力取決於容器直(zhí)徑(jìng)和物位(wèi),以下顯示的是一些典型介質產生的(de)拉力。

l 安裝指導
在整個(gè)量(liàng)程範圍內確定纜或棒不要接觸到內部障礙物,因(yīn)此安裝時(shí)應(yīng)盡可能避開罐內設施(shī),如:人梯、限位開關、加熱(rè)設備、支架(jià)等。另(lìng)外需注(zhù)意纜或棒不得與加料料流相交。
安裝儀表時還需注意:最高料(liào)位不得進入測量盲區;儀表距離罐壁必須保持一定(dìng)的距離;儀表(biǎo)的安裝(zhuāng)盡可能使纜或棒的(de)方向與被(bèi)測介質的表麵垂直。安裝在(zài)防爆區(qū)域內的儀表必須遵守國家防爆危險區的安裝規定。本安型的外殼(ké)采用鋁殼。本安型儀表(biǎo)殼安裝在有防爆要求的場合,儀表必須接大地。
| l 安裝位置: Ø 盡量遠離出料口和進料口。 Ø 金屬罐在整個量程範圍內不碰罐壁及罐底。 Ø 建議安裝(zhuāng)在料倉直徑的1/4或1/6處(chù),與(yǔ)罐 壁的最小距離為測(cè)量範圍的1/10。 Ø 纜式或杆式探頭離罐壁最小距離≥300mm。 Ø 探頭底部距罐底≥30mm。 Ø 探頭距罐內障礙物最小距離(lí)≥200mm。 Ø 如果容器底(dǐ)部是(shì)錐型的,可以安裝罐頂中央。 (由於傾斜的固體表麵會造成回波衰減,甚至丟失(shī)信號的問題(tí)) |
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| 右圖為(wéi)杆式(shì)雷達物位計安裝圖,主要(yào)用於液體液位的測量 特 點: Ø 可以測量介電常數≥1.8的任(rèn)何介質。 Ø 一般用於(yú)測量粘(zhān)度≤500cst而且不容易產(chǎn)生(shēng)粘附(fù)的介質。 Ø 杆式雷達最大量程可以達到6米。 Ø 對蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的穿透能力,測量不受影響。 Ø 泡沫較大的(de)液體測量環境,應(yīng)選擇單杆式導波雷達物位(wèi)計測量。 |
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| 右圖為雙纜式雷達物位計安裝圖, 主要用於低介電常數液體液位及低介電常數輕質固體粉料(liào)位的測量 特 點: Ø 介電常數比較小的液體(tǐ)及輕質(zhì)固(gù)體粉料可以采用雙纜式 測量方式,以保障良好的準確測量。 Ø 可(kě)以測量介電(diàn)常數≥1.6的任何介質。 Ø 一(yī)般用於測量粘度≤500cst而且不容易產生粘附(fù)的介質。 Ø 雙纜式雷(léi)達物位計最(zuì)大量(liàng)程可以達到30米。 |
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合理安裝能(néng)確(què)保(bǎo)儀表長期可靠而(ér)精確的測量:
導波雷達物(wù)位計可采用螺紋連接,螺(luó)紋的長度(dù)不要超過15mm,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≤100mm(螺紋及短管的(de)長度越(yuè)短,測量越穩(wěn)定(dìng)),若安(ān)裝短管較長(zhǎng),理想狀態應將短(duǎn)管割短,或底部固定纜式探頭及選用絕緣對中支架以避免纜式探頭與短管末端接觸。
Ø DN200或DN250的短管內安裝:
當導波雷達需要安裝於直徑大於200mm短管時,短管內壁產生回波(bō),在介質介電常(cháng)數低的情況下(xià)會引起測量誤差。因此,對於一個直徑為200mm或250mm的短管,需要選一個帶“喇叭(bā)接口”的特殊法蘭。
Ø 在塑料罐上安裝注(zhù)意事項(xiàng):
無(wú)論是纜式或(huò)杆式,若想導波雷達工作正常,過程連接表麵應為金屬。當導波雷達裝在(zài)塑料罐上時(shí),若罐頂也是塑料或其它非導電材質時,儀表(biǎo)需要配金屬法(fǎ)蘭,若(ruò)采用螺(luó)紋連接,需配一塊金屬板。
Ø 幹擾的優化
幹擾回(huí)波抑製:軟件可實現對幹擾回波的抑製(zhì),從而達到理想測量效果。
旁通管及導波(bō)管(guǎn)(僅適用於液體)對於粘度不大於500cst,可采用旁通管或導波管來避免幹擾。
Ø 低(dī)介電常數液(yè)體(tǐ)的安裝
對於(yú)介電常數大於1.3,粘度≤500cst且不易產生粘附的介質,可將導波雷達安裝在導波管中測量,其特點如下:
卓越的可靠性、高精度
可用(yòng)於介電常數≥1.3的任何(hé)介質,測量與(yǔ)介質的導(dǎo)電性無關
罐內障礙物及短管(guǎn)尺(chǐ)寸不影響(xiǎng)測量
Ø 腐蝕性介質測量
如果測量腐蝕性介質,可選用杆式(shì)或纜式探頭套PTFE、PFA套管進行測量。
Ø 臥罐及立罐上的安裝
杆式探頭最長可到6米,對於測(cè)量距離(lí)超過(guò)6米的儲(chǔ)罐,可(kě)選用4mm纜式探頭
安裝及固定方式同固(gù)體粉倉(cāng)測量(liàng)
距罐壁的距離大於等於(yú)300mm,一定避免探頭接觸罐壁
選擇探頭長度時,注意探頭底部距罐底大於30mm
如(rú)果罐內(nèi)障礙物比較多或過於靠近探頭傳感器時,可安裝(zhuāng)導波管進行測量
Ø 注意事項(xiàng)
安裝在導波管中的導波(bō)雷達(dá)一般(bān)選用杆式探頭傳感器,安(ān)裝時杆式探頭上應安裝絕緣同心支架,保證杆式探頭與(yǔ)導波管(guǎn)同心,否則將產(chǎn)生很強的虛假回波。
當測量範圍超過(guò)杆式探頭導波雷達的最大測量範圍時,應選用纜式探頭的導波雷達,此時導波管的(de)直徑應大於或等於6〞 (DN150),否則(zé)將產生很強的虛假回波。
l 安裝正誤:
防潮:

4、電氣連接
l供(gòng)電電(diàn)壓
(4~20) mA/HART(兩線製)
供電電源和輸出電流信號共用一根兩(liǎng)芯屏蔽電纜線。具體供電電壓(yā)範(fàn)圍參(cān)見技術數據。對於本安型須在供電電源與儀表之間加一個安全柵。
(4~20) mA/HART(四線製)
供電電源和電流信號分開,各自(zì)分別(bié)使(shǐ)用一根兩芯屏蔽電纜線。具體供(gòng)電電壓範圍參見技術數據。
標準型儀表電流輸出可采用接地形式輸出。防爆型儀(yí)表電流輸出必須浮空輸出。儀表及接地端子應保證良好接地,通常接地可連接(jiē)到罐的接地點上,若是塑料罐則應接到臨近的大地上。
l 連接電纜(lǎn)的安裝
一般介紹
供電電纜可使用普通兩芯電(diàn)纜,電纜外徑(jìng)應(yīng)為(5~9)mm,以(yǐ)確保電纜入(rù)口的密封。如果存在電磁幹擾,建議使用屏蔽電纜。
(4~20) mA/HART(兩線製)
供(gòng)電電(diàn)纜可使用普通兩芯電纜。
(4~20) mA/HART(四線製)
供電電纜應使用帶有專用地線的電纜線。
電纜的屏蔽和接線
屏蔽電纜兩端均應接地。在(zài)傳感器內部,屏蔽必須連接內部接地(dì)端子。外殼上的外部接地端子必須連接大地。
如果有接地電流,屏(píng)蔽(bì)電纜遠離儀表一側的屏蔽端必須(xū)通過一個陶瓷電容(róng)(比如:1nF/1500V)接地,以(yǐ)起到隔直和旁路高頻(pín)幹擾信號的作用。


