導(dǎo)波雷達物位儀表

所屬分類：導(dǎo)波雷達物位計
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發(fā)布日期：2020-04-15 15:48

詳細(xì)介紹

測量原理
導(dǎo)波雷達是基于時間行程原理的測量儀表

，雷達波以光速運行，運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號

。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播

，當(dāng)脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收

，并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號

。

輸入
反射的脈沖信號沿纜繩傳導(dǎo)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(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●為：
●=E-D
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(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

。

產(chǎn)品簡介：

導(dǎo)波雷達物位儀表
防爆認(rèn)證	防爆認(rèn)證	防爆認(rèn)證	防爆認(rèn)證
測量范圍	30米	6米	6米
過程連接	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭
過程溫度	-40-250℃	-40-250℃	-40-250℃
過程壓力	-1.0-40bar	-1.0-40bar	-1.0-40bar
精度	±1mm	±1mm	±1mm
頻率范圍	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ
防爆/防護等級	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68
信號輸出	4…20mA/HART(兩線)	4…20mA/HART(兩線)	4…20mA/HART(兩線)

測量范圍

說明：
H----測量范圍
●----空罐距離
B----頂部盲區(qū)
E----探頭到罐壁的最小距離
頂部盲區(qū)是指物料最高料面與測量參考點之間的最小距離

。
底部盲區(qū)是指纜繩最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。
注意：
只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時

，才能保證罐
內(nèi)物位的可靠測量。

安裝指南下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測量固體顆粒料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。安裝位置：盡量遠(yuǎn)離出料口和進料口。對金屬罐和塑料罐，在整個量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐，物位儀表不要安裝在罐的中央。建議安裝在料倉直徑的1/4處。纜式探頭或桿式探頭離罐壁最小距離不小于30厘米。探頭底部距罐底大約30mm 。探頭距罐內(nèi)障礙物最小距離不小于200mm 。如果容器底部是錐型的，傳感器可以安裝罐頂中央，這樣可以一直測量到罐底。

右圖為桿式雷達安裝圖，主要用于液體液位的測量。特點：可以測量介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì) 。一般用于測量粘度≤500cst而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì) 。桿式雷達最大量程可以達到6米。對蒸汽和泡沫有很強的抑制能力，測量不受影響。對于介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測量方式，以保障良好的準(zhǔn)確測量。

安裝方法

合理安裝能確保儀表長期可靠而精確的測量

儀表可采用螺紋連接，螺紋的長度不要超過150mm

，還可以采用在短管上安裝

。理想的短管直徑小于150mm

，高度小于150mm

，若安裝于較長的短管上，應(yīng)底部固定纜繩或選用對中支架以避免纜繩與短管末端接觸

。

DN200或DN250的安裝于短管內(nèi)安裝當(dāng)儀表需要安裝于直徑大于200mm短管時，短管內(nèi)壁產(chǎn)生回波，在介質(zhì)介電常數(shù)低的情況下會引起測量誤差。因此，對于一個直徑為200mm或250mm的短管，需要選一個帶“喇叭接口”的特殊法蘭。盡量避免安裝在直徑大于250mm的短管上。

在塑料罐上安裝

注意！無論是纜式或桿式若想儀表工作正常，過程連接表面應(yīng)為金屬。當(dāng)儀表裝在塑料罐上時，若罐頂也是塑料或其它非導(dǎo)電材質(zhì)時，儀表需要配金屬法蘭，若采用螺紋連接，需配一塊金屬板。

纜繩所受下拉力
當(dāng)加料和出料時

，介質(zhì)對纜繩將產(chǎn)生下拉力

，下拉力的大小取決于下列因素：
● 纜繩長度
● 物料的密度
● 儲倉的直徑
● 纜繩的直徑

測量液體時的安裝指導(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)

。
安裝位置
● 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)
● 不要安裝在金屬罐中間
● 不要裝在下料口處
● 選擇探頭長度時

，注意探頭底部距罐底約大于30mm
● 注意介質(zhì)溫度

罐內(nèi)障礙物
● 安裝時注意探頭距離障礙至少200mm

干擾的祛除
● 干擾回波抑制：軟件可實現(xiàn)對干擾回波的抑制

，從而達到理想測量效果
● 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)

，管式探頭是最佳方案，其特點如下：
● 卓越的可靠性
● 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)
● 罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量
● 比桿式探頭能承受的橫向壓力高
● 對于高粘度的介質(zhì)

，建議使用桿式探頭

儀表在臥罐及立罐上的安裝
● 管式探頭及桿式探頭最長可到6米對于測量距離超過6米的罐

，可選用8mm纜式探頭
● 安裝及固定方式同固體粉倉測量
● 對距罐壁的距離無限制

，只要避免探頭接觸罐壁即可
● 如果罐內(nèi)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(zhì)測量
● 如果測量腐蝕性介質(zhì)

，可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量

調(diào)試
可以通過三種方式調(diào)試：
l 通過顯示調(diào)整模塊PM
l 通過調(diào)試軟件SOFT
l 通過HART手持編程器

現(xiàn)場編程模塊（PM）
PM編程器由6個按鍵和一個液晶顯示屏

，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置

。其功能相當(dāng)于一個分析處理儀表。

通過SOFT軟件調(diào)試
雷達傳感器都可以通過軟件進行調(diào)試

。采用SOFT軟件進行調(diào)試

，需要一個儀表CONNECTCAT驅(qū)動器。

使用軟件調(diào)試的時候

，給雷達儀表加電24VDC，同時在連接HART適配器前端加一個250歐姆的電阻

。如果一體式HART電阻（內(nèi)部電阻250歐姆）的供電儀表

，就不需要附加外部電阻，這時候HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)

。

接線方式

儀表尺寸

技術(shù)參數(shù)
參數(shù)：工作頻率:100MHZ-1.8GHZ
測量范圍：纜式：0-30m

；桿式

、同軸式：0-6m
重復(fù)性：±3mm
分辨率：1mm
采樣：回波采樣55 次/s
響應(yīng)速度：>0.2S（根據(jù)具體使用情況而定）
輸出電流信號：4-20mA
精度：<0.1%
通訊接口： HART 通訊協(xié)議
過程連接: G1-1/2
法蘭DN50

，DN80，DN100

，DN150
過程壓力:       -1-40bar
電源：          電源：24VDC(±10%),紋波電壓：1Vpp
耗電量：max 22.5mA
環(huán)境條件：      溫度-40℃～+80℃
外殼防護等級： IP68
防爆等級：      EXiaIICT6
兩線制接線：    儀表供電和信號輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線
電纜入口：2個M20×1.5(電纜直徑5--9mm)

測量距離
下表列出不同類別被測介質(zhì)與測量距離的關(guān)系

介質(zhì)分組	DK(ε)	固體顆粒	液體	測量范圍
1	1.4…1.6		－冷凝氣，如N2CO2	3m（僅指同軸桿式探頭）
2	1.6…1.9	－塑料帶粒子－白灰石，特種水泥－糖	－液化氣，如丙烷－溶劑－氟利昂12/氟利昂－棕櫚油	25m
3	1.9…2.5	－普通水泥，石膏	－礦物油，燃料	30m
4	2.5…4	－谷物，種子－石頭－砂粒	－苯，苯乙烯，甲苯－呋喃－萘	30m
5	4…7	－潮濕的石頭，礦石－鹽	－氯苯，氯仿－纖維素噴霧－異氰鹽酸，本胺	30m
6	>7	－金屬粉末－碳黑－煤炭	－含水液體－酒精－液氨	30m