桿式導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)

一、儀表概述：
桿式導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡(jiǎn)便，可以單臺(tái)使用，也可組網(wǎng)使用具有低維護(hù)，高性能、高精度、高可靠性，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。微波信號(hào)的傳輸不受大氣的影響，所以它可以滿(mǎn)足工藝過(guò)程中揮發(fā)性氣體、高溫、高壓、蒸汽、真空及高粉塵等惡劣環(huán)境的要求。該產(chǎn)品適用于高溫、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境。可對(duì)不同料位進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。
二、桿式導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)測(cè)量原理： 
是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表，發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過(guò)天線(xiàn)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(guò)電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。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(lái)被儀表 內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。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(cè)量。即使工況情況比較復(fù)雜，存在虛假回波，用微處理技術(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(hào)沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo)至儀表電子線(xiàn)路部分，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)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(hào)識(shí)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(guò)輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿(mǎn)罐高度F（=滿(mǎn)量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng) 使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4…20mA輸出；
3、測(cè)量范圍：
F-測(cè)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(cè)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(wú)法精確測(cè)量的一段距離。 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測(cè)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(cè)量。

三、數(shù)據(jù)處理：
通過(guò)輸入空罐高度L（=零點(diǎn)），滿(mǎn)灌高度H（=滿(mǎn)量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。是對(duì)應(yīng)于 4-20mA輸出。

四、適用場(chǎng)合： 
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(duì)不同料位進(jìn)行連續(xù)測(cè)量。該儀器主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國(guó)內(nèi)外同類(lèi)產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡(jiǎn)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、性能特點(diǎn)：
1、通用性強(qiáng)：可測(cè)量液位及料位，可滿(mǎn)足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測(cè)量要求，zui高測(cè)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(chǎng)合。
2、防掛料：*的電路設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu)，使其測(cè)量可以不受傳感器掛料影響，無(wú)需定期清潔，避免誤測(cè)量。
3、免維護(hù)：測(cè)量過(guò)程無(wú)可動(dòng)部件，不存在機(jī)械部件損壞問(wèn)題，無(wú)須維護(hù)。
4、抗干擾：接觸式測(cè)量，抗*力強(qiáng)，可克服蒸汽、泡沫及攪拌對(duì)測(cè)量的影響。
5、準(zhǔn)確可靠：測(cè)量量多樣化，使測(cè)量更加準(zhǔn)確，測(cè)量不受環(huán)境變化影響，穩(wěn)定性高，使用壽命長(zhǎng)。  
六、技術(shù)指標(biāo)：
1、工作頻率：100MHz-1.8GHz； 
2、測(cè)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(hào)：4-20mA ；
9、通訊接口：HART通訊協(xié)議； 
10、過(guò)程連接：G1-1/2，G3/4法蘭:DN50，DN80，DN100，DN150； 
11、過(guò)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(jí)：IP68； 
16、防爆等級(jí)：EXiaIICT6 ；
17、兩線(xiàn)制接線(xiàn)：儀表供電和信號(hào)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(shuō)明：
下述安裝指導(dǎo)適用于桿式和纜式探頭，管式探頭測(cè)量與安裝方式無(wú)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(zhǎng)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(duì)干擾回波的抑制，從而達(dá)到理想測(cè)量效果；
2、旁通管及導(dǎo)波管（僅適用于液體）對(duì)于粘度不打于500cst，可采用旁通管，導(dǎo)波管或管式來(lái)避免干擾。
液體標(biāo)準(zhǔn)安裝：
對(duì)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(cè)量與介質(zhì)的導(dǎo)電性無(wú)關(guān)；
2、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測(cè)量；
3、比桿式探頭能承受的橫向壓力高；
4、對(duì)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(zhǎng)可到6米對(duì)于測(cè)量距離超過(guò)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(cāng)測(cè)量；
3、對(duì)距罐壁的距離無(wú)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(guò)于靠近探棒時(shí)，請(qǐng)選用管式探頭。
腐蝕性介質(zhì)測(cè)量：
1、如果測(cè)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(cè)量。
八、測(cè)量條件注意事項(xiàng)：
1、測(cè)量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開(kāi)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(wú)法進(jìn)行測(cè)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(jiàn)，此時(shí)為保證測(cè)量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。
3、理論上測(cè)量達(dá)到天線(xiàn)*的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線(xiàn)的*至少100mm。
4、對(duì)于過(guò)溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、zui小測(cè)量范圍與天線(xiàn)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(cè)量的。

九、日常檢查維護(hù)：
1、日常檢查維護(hù)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(yùn)后儀表沒(méi)有輸出，則應(yīng)檢查電源是否真正接上，并檢查保險(xiǎn)絲是否燒壞。
2、使用時(shí)是和設(shè)備連成一體的，整個(gè)系統(tǒng)雷達(dá)液位計(jì)是密封的，所以平時(shí)還應(yīng)檢查各部件連接處的密封情況是否良好。
3、雷達(dá)頭內(nèi)部的使用溫度為65℃。一般使用情況下不會(huì)超過(guò)這個(gè)溫度，但若被測(cè)介質(zhì)的溫度很高，則雷達(dá)頭內(nèi)部的溫度有可能超過(guò)65℃。這時(shí)，可以用少量的風(fēng)，經(jīng)此φ6X1紫銅管自雨水帽吹入雷達(dá)頭，以將內(nèi)部的溫度降下來(lái)，不要用水或其他液體進(jìn)行機(jī)械冷卻。
4、易揮發(fā)的有機(jī)物會(huì)在雷達(dá)液位計(jì)的喇叭口或天線(xiàn)上結(jié)晶，要按期檢查和清理。
注意事項(xiàng)：
1、測(cè)量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開(kāi)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(wú)法進(jìn)行測(cè)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(jiàn)，此時(shí)為保證測(cè)量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C的位置。
3、理論上測(cè)量達(dá)到天線(xiàn)*的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線(xiàn)的*至少100mm。
4、對(duì)于過(guò)溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
十安裝要求：
1、對(duì)于直徑較小的圓形罐，安裝點(diǎn)距離罐壁的zui小距離不能小于35cm，通常液位計(jì)與罐壁的距離設(shè)置為罐直徑的1/6-1/4為佳。
2、雷達(dá)液位計(jì)不能安裝于液體流入口的正上方。
3、雷達(dá)液位計(jì)不能安裝于圓形罐的正中間，避免干擾信號(hào)。
4、安裝時(shí)，法蘭上的標(biāo)記應(yīng)指向罐壁，且法蘭對(duì)水平面的誤差應(yīng)小于正負(fù)0.5度。
5、安裝喇叭口天線(xiàn)時(shí)，天線(xiàn)下端必須要低于罐頂20mm以下，保證喇叭口天線(xiàn)與液面垂直，避免出現(xiàn)回波。喇叭狀的天線(xiàn)必須要延伸到連接管下面。
6、波導(dǎo)管的安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離出料口，其中軸線(xiàn)應(yīng)與液面垂直。
十一、數(shù)據(jù)對(duì)照表：

十二、選型一覽表:

十三、選型需要知道的數(shù)據(jù)： 
1、測(cè)量范圍是幾米，要求盲區(qū)是多少。
2、被測(cè)量的介質(zhì)類(lèi)型(液體還是固體，具體的名稱(chēng)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(zhì)是顆粒狀還是粉末狀。
3、介質(zhì)的zui低zui高溫度，zui小zui大壓力。
4、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(méi)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(huán)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(hào)：4～20mA電流，還是485通信輸出，需要繼電器輸出嗎？