桿式雷達(dá)料位計(jì)

一、儀表簡介：

桿式雷達(dá)料位計(jì)的微波脈沖沿著一根棒或包含一根棒的同軸套管運(yùn)行，接觸到被測介質(zhì)后，微波脈沖被反射回來，并被電子部件接收，并分析計(jì)算其運(yùn)行時(shí)間。微處理器識別物位回波，分析計(jì)算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號給出。由于測量原理簡單，可以不帶料調(diào)整，從而節(jié)省了大量調(diào)試費(fèi)用。測量纜或棒可以截短，使之更加適應(yīng)現(xiàn)場的應(yīng)用。對于蒸汽不敏感，即使在煙霧、噪音、蒸汽很強(qiáng)烈的情況下，測量精度也不受到影響。不受介質(zhì)特性變化的影響，被測介質(zhì)的密度變化或介電常數(shù)的變化不會影響測量精度。粘附：沒有問題，在測量探頭或容器壁上粘附介質(zhì)不會影響測量結(jié)果。容器內(nèi)安裝物如果采用同軸套管式的測量不受容器內(nèi)安裝物的影響，不需要特殊調(diào)試。

二、工作原理： 

桿式雷達(dá)料位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測量儀表，發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號。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。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)定和精確的測量。即使工況情況比較復(fù)雜，存在虛假回波，用的微處理技術(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：

反射的脈沖信號沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo)至儀表電子線路部分，微處理器對此信號進(jìn)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(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：

通過輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），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；

3、測量范圍：

F-測量范圍；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；

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 位的可靠測量。

三、數(shù)據(jù)處理：

通過輸入空罐高度L（=零點(diǎn)），滿灌高度H（=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。是對應(yīng)于 4-20mA輸出。

四、應(yīng)用范圍： 

桿式雷達(dá)料位計(jì)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。可對不同料位進(jìn)行連續(xù)測量。該儀器主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡便，可以單臺使用，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、優(yōu)勢：

1、通用性強(qiáng)：可測量液位及料位，可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求，zui高測量溫度可達(dá)800℃，zui大壓力可達(dá)5MPa，并可應(yīng)用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。

2、防掛料：的電路設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu)，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(hù)：測量過程無可動部件，不存在機(jī)械部件損壞問題，無須維護(hù)。

4、抗干擾：接觸式測量，抗干擾能力強(qiáng)，可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。

5、準(zhǔn)確可靠：測量量多樣化，使測量更加準(zhǔn)確，測量不受環(huán)境變化影響，穩(wěn)定性高，使用壽命長。  

六、性能指標(biāo)：

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(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：4-20mA ；

9、通訊接口：HART通訊協(xié)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(huán)境條件：溫度:-40℃～ 250℃； 

15、外殼防護(hù)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(dǎo)說明：

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：

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(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)對干擾回波的抑制，從而達(dá)到理想測量效果；

2、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)，測量與介質(zhì)的導(dǎo)電性無關(guān)；

2、罐內(nèi)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(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(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時(shí)，請選用管式探頭。

腐蝕性介質(zhì)測量：

1、如果測量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭套一個(gè)塑料套管進(jìn)行測量。

八、測量條件注意事項(xiàng)：

1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(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)無法進(jìn)行測量。

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，此時(shí)為保證測量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。

3、理論上測量達(dá)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(yīng)距離天線的*至少100mm。

4、對于過溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。

5、zui小測量范圍與天線有關(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超過這個(gè)溫度，但若被測介質(zhì)的溫度很高，則雷達(dá)頭內(nèi)部的溫度有可能超過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，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)物會在雷達(dá)液位計(jì)的喇叭口或天線上結(jié)晶，要按期檢查和清理。

注意事項(xiàng)：

1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(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)無法進(jìn)行測量。

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，此時(shí)為保證測量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C的位置。

3、理論上測量達(dá)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(yīng)距離天線的*至少100mm。

4、對于過溢保護(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。

4、安裝時(shí)，法蘭上的標(biāo)記應(yīng)指向罐壁，且法蘭對水平面的誤差應(yīng)小于正負(fù)0.5度。

5、安裝喇叭口天線時(shí)，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(xiàn)回波。喇叭狀的天線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，其中軸線應(yīng)與液面垂直。

十一、數(shù)據(jù)對照表：

十二、選型表:

十三、選型需要知道的數(shù)據(jù)： 

1、被測量的介質(zhì)類型，液體還是固體。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。     

2、介質(zhì)的zui低～zui高溫度，zui低～zui大壓力。      

3、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)，有沒有防腐的襯里。      

4、導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)是否需要防爆、防腐。  

5、測量范圍是幾米，要求盲區(qū)是多少。

6、連接方式：法蘭連接、螺紋連接。    

7、工作環(huán)境：例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐，罐子是否同大氣壓等。  

8、工作電壓：24VDC。

9、輸出信號：4～20mA電流。      

10、設(shè)備形式：一體式。

售后服務(wù)：

1、從合同簽訂之日起，公司對所提供的產(chǎn)品提供免費(fèi)保養(yǎng)及維護(hù)服務(wù),承諾終生維修服務(wù)。

2、公司將定期與客戶交流，了解產(chǎn)品的使用情況，并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題。

3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞，我公司負(fù)責(zé)進(jìn)行維修，并收取由此產(chǎn)生的維修費(fèi)用。

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