一、高頻雷達液位計選型儀表簡介:
高頻雷達液位計采用微波脈沖的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常,波束能量低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合。雷達液位計對人體及環(huán)境均無傷害,還具有不受介質(zhì)比重的影響,不受介電常數(shù)變化的影響,不需要現(xiàn)場校調(diào)等優(yōu)點,不論是對工業(yè)需要,還是對顧客經(jīng)濟實惠的考慮,都是不錯的選擇。
二、高頻雷達液位計選型工作原理:
高頻雷達液位計通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收,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。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測量。即使工況比較復(fù)雜的情況下,存在回波,用的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準確的識別出物位的回波。
輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路,微處理器對此信號進行處理,識別出微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,精度可達到毫米級。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L為:
L=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。
三、應(yīng)用范圍:
高頻雷達料位計適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量,和溫度、壓力變化大,有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。采用微波脈沖的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),對人體及環(huán)境均無損害。
四、優(yōu)勢:
1、波束角小,能量集中,對于雷達安裝位置有了更大的靈活性。具有更強抗干擾能力,很大程度上提高了測量精度和穩(wěn)定性。
2、天線尺寸小,便于雷達現(xiàn)場安裝,同時對于小罐體和特殊罐體的測量有了更好的適應(yīng)性。
3、測量盲區(qū)小,zui大限度的增加了雷達的測量范圍。
4、波長更短,對于粉料、顆粒等物料的測量效果更佳。
5、發(fā)射脈沖信號,雷達物位計發(fā)射功率極低,可安裝于各種金屬、非金屬容器內(nèi),對人體及環(huán)境均無傷害。
五、性能指標:
1、應(yīng)用:固體存儲容器、過程容器或強粉塵易結(jié)晶、結(jié)露場合;
2、測量范圍:70m;
3、測量精度:±15mm;
4、過程溫度:(-40~80)℃ (-40~130)℃ (-60~250)℃ (-60~400)℃;
5、頻率:26GHz;
6、信號輸出:(4~20mA )、HART、Modbus;
7、電源:兩線制24V、四線制24V/220V;
8、現(xiàn)場顯示:標配;
9、外殼:選配;
10、過程連接:螺紋/法蘭;
11、天線:喇叭(316L不銹鋼)。
六、可以通過三種方式調(diào)試:
1、通過顯示調(diào)整模塊PM;
2、通過調(diào)試軟件SOFT;
3、通過HART手持編程器。
七、通過SOFT軟件調(diào)試:
無論那種信號輸出,4-20mA/HART,雷達傳感器都可以通過軟件進行調(diào)試。采用SOFT軟件進行儀表調(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,HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。
八、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)。
1、安裝位置:
a、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);
b、不要安裝在金屬罐中間;
c、不要裝在下料口處;
d、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。
2、罐內(nèi)障礙物:
安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
3、干擾的祛除:
a、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;
b、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。
4、液體標準安裝:
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,其特點如下:
a、可靠性;
b、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);
c、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量;
d、比桿式探頭能承受的橫向壓力高;
e、對于高粘度的介質(zhì),建議使用桿式探頭。
5、臥罐及立罐上的安裝:
a、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;
b、安裝及固定方式同固體粉倉測量;
c、對距罐壁的距離無限制,只要避免探頭接觸罐壁即可;
d、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。
6、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。
九、測量注意事項:
1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當物位低于此點時無法進行測量。
2、若介質(zhì)為低介電常數(shù)當其處于低液位時,罐低可見,此時為保證測量精度,建議將零點定在低高度為C 的位置。
3、理論上測量達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,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行測量的。
7、測量范圍超出的動作當測量范圍超出時,儀表輸出為22mA電流。
十、使用注意事項:
1、本儀表在室外使用,安裝遮陽篷或者保護箱,以免時間長了,液晶屏受陽光照射而老化。如果在有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用,需要加裝防腐外套,并且擰緊儀表的外表殼和進出線端子。在有腐蝕性氣體或液體的場合使用,或者在海邊、海上使用,需要選用防腐型的。
2、 電線、電纜保護管,要注意密封防止積水,防止被老鼠等嚙齒類動物撕咬。
3、儀表雖然自身帶有防雷器件,但儀表在多雷地區(qū)使用時,建議在儀表的進出線端另外安裝專用的防雷裝置。
4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用,即周圍環(huán)境溫度有可能超出儀表的工作要求時,建議在液位儀周圍加設(shè)防高、低溫裝置。
5、雷達要和被測的液面垂直,在雷達的電磁波發(fā)射的錐形的范圍內(nèi)不能有其它障礙物。
6、如果在<-20℃或>+60℃的溫度下使用,請事先本公司的技術(shù)服務(wù)部門。
7、使用環(huán)境有粉塵、蒸汽、霧氣,液面有泡沫、漂浮物,液體有攪拌,波浪等情況請事先本公司技術(shù)服務(wù)部門,需要區(qū)別對待。
十一、參數(shù)對照表:
表一:
產(chǎn)品類別 |
LDRD501 |
LDRD502 |
LDRD503 |
應(yīng)用范圍 |
過程條件簡單,腐蝕性的液體、污水等 |
適應(yīng)各種存儲容器,液體、漿料 |
適應(yīng)各種存儲容器,液體、漿料、塊料、固體粉塵 |
測 量 范 圍 |
20米 |
30米 |
70米 |
過 程 連 接 |
螺紋、法蘭 |
螺紋、法蘭 |
螺紋、法蘭 |
過 程 溫 度 |
-40-120℃ |
-40-150℃ |
-40-250℃ |
過 程 壓 力 |
-1.0-3bar |
-1.0-20bar |
-1.0-40bar |
重 復(fù) 性 |
± 3mm |
± 3mm |
± 3mm |
精 度 |
< 0.1% |
< 0.1% |
< 0.1% |
頻 率 范 圍 |
26GHz |
26GHz |
26GHz |
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) |
表二:
產(chǎn)品類別 |
LDRD504 |
LDRD505 |
LDRD506 |
應(yīng)用范圍 |
過程條件簡單,固體塊料、強粉塵環(huán)境比如: |
固體塊料、顆粒料 |
衛(wèi)生型或強腐蝕性液體 |
測 量 范 圍 |
30米 |
20米可選 |
30米 |
過 程 連 接 |
螺紋、萬向法蘭 |
螺紋、法蘭 |
螺紋、法蘭 |
過 程 溫 度 |
-40-250℃ |
-40-250℃ |
-40-250℃ |
過 程 壓 力 |
-1.0-3bar |
-1.0-20bar |
-1.0-40bar |
重 復(fù) 性 |
± 3mm |
± 3mm |
± 3mm |
精 度 |
< 0.1% |
< 0.1% |
< 0.1% |
頻 率 范 圍 |
26GHz |
26GHz |
26GHz |
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) |
十二、選型型譜:
產(chǎn)品選型一:
LDRD501/2/3 |
P |
標準型(非防爆) |
防爆 |
|||||||
|
I |
本安型(Exia II CT6) |
||||||||
F |
隔爆型(Exd II CT6) |
|||||||||
|
A |
PP/-40~80℃ |
天線材料/工作溫度 |
|||||||
B |
PTFE/-40~230℃ |
|||||||||
|
1 |
DN50 P1.6 |
法蘭規(guī)格 |
|||||||
2 |
DN80 PN1.6 |
|||||||||
3 |
DN100 PN1.6 |
|||||||||
4 |
DN150 PN1.6 |
|||||||||
|
1 |
碳鋼法蘭 |
法蘭形式 |
|||||||
2 |
不銹鋼法蘭 |
|||||||||
3 |
PP翻邊法蘭 |
|||||||||
4 |
PTFE翻邊法蘭 |
|||||||||
|
1 |
無 |
容器接管長度 |
|||||||
2 |
50mm |
|||||||||
3 |
100mm |
|||||||||
4 |
150mm |
|||||||||
5 |
200mm |
|||||||||
6 |
按用戶要求 |
|||||||||
|
|
Y |
帶 |
編程器 |
||||||
N |
不帶 |
|||||||||
|
1 |
兩線制DC24V 4~20mA/HART |
接線方式 |
|||||||
2 |
三線制DC24V 4~20mA |
|||||||||
LDRD501/2/3 |
|
備注 |
產(chǎn)品選型二:
LDRD504/5/6 |
P |
標準型(非防爆) |
防爆 |
|||||||
|
I |
本安型(Exia II CT6) |
||||||||
F |
隔爆型(Exd II CT6) |
|||||||||
|
A |
PP/-40~80℃ |
天線材料/工作溫度 |
|||||||
B |
PTFE/-40~230℃ |
|||||||||
|
1 |
DN50 P1.6 |
法蘭規(guī)格 |
|||||||
2 |
DN80 PN1.6 |
|||||||||
3 |
DN100 PN1.6 |
|||||||||
4 |
DN150 PN1.6 |
|||||||||
|
G |
螺紋G1-1/2 |
過程連接 |
|||||||
N |
螺紋1-1/2NPT |
|||||||||
L1 |
固定法蘭 |
|||||||||
L2 |
萬向節(jié)法蘭 |
|||||||||
|
1 |
無 |
容器接管長度 |
|||||||
2 |
50mm |
|||||||||
3 |
100mm |
|||||||||
4 |
150mm |
|||||||||
5 |
200mm |
|||||||||
6 |
按用戶要求 |
|||||||||
|
|
Y |
帶 |
編程器 |
||||||
N |
不帶 |
|||||||||
|
1 |
兩線制DC24V 4~20mA/HART |
接線方式 |
|||||||
2 |
三線制DC24V 4~20mA |
|||||||||
LDRD504/5/6 |
|
備注 |
十三、訂貨選型需要知道的參數(shù):
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、高頻雷達液位計是否需要防爆、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。