高溫導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì),二線制導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)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)。在與電容,重錘等接觸式儀表相比較,具有的*性。微波信號(hào)的傳輸不受大氣的影響,所以它可以滿足工藝過程中揮發(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。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)。
二:導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)特性與優(yōu)勢(shì)
無盲區(qū),高精度,測(cè)量靈敏,刷新速度快。
兩線制技術(shù),是差壓、磁致伸縮、射頻導(dǎo)納、磁翻板等物位儀表的優(yōu)良替代產(chǎn)品。
不受壓力、溫度、密度、泡沫、粉塵、惰性氣體、煙塵、蒸汽等環(huán)境影響。
安裝簡(jiǎn)便,牢固耐用,免維護(hù)
適用于高溫工況,高達(dá)200℃過程溫度,當(dāng)采用高溫延長(zhǎng)天線時(shí)可達(dá)350℃
HART或POFIBUS-PA通信協(xié)議及現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議,標(biāo)定簡(jiǎn)便
通過液晶顯示、數(shù)字編程輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定操作,也可以通過PF軟件實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)組態(tài)設(shè)定和編程
三:高溫導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì),二線制導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)安裝示意圖

四:導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)技術(shù)參數(shù)
功能 XT-RD-801 連接過程 螺紋G1?A
天線材料 不銹鋼316L/PTFE 供電電壓 16~36VDC
適用電纜直徑 5~9mm 輸出信號(hào) 4~20Ma/HART
分辨率 1mm 故障信號(hào) 電流輸出不變;20.5mA;22mA;3.9mA
四線制負(fù)載電阻 500歐姆 積分時(shí)間 0~99s,可調(diào)
五:測(cè)量原理:
導(dǎo)波雷達(dá)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。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(shí)反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。
反射的脈沖信號(hào)沿纜繩傳導(dǎo)至儀表電子線路部分,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
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(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4-20mA輸出。
導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)的精度高,工作溫度范圍寬,工作壓力可達(dá)4MPa,測(cè)量范圍為0-40m。通過采用不同的天線形式及導(dǎo)波管的應(yīng)用能夠滿足測(cè)量大部分儲(chǔ)罐液位的要求。
Q95;Q95;1. 工作原理及分類
Q95;Q95;滿足貿(mào)易交接計(jì)量精度(±1mm)的雷達(dá)都是非接觸式雷達(dá)液位計(jì)。從測(cè)量原理上基本分為2大類:
Q95;Q95;(1)基于時(shí)間差法(time of flight):天線發(fā)射以光速傳播的電磁波,當(dāng)滯后一段時(shí)間電磁波碰到液面后,會(huì)反射回來。距離與滯后時(shí)間成正比,儀表通過測(cè)出從發(fā)射到接受之間的滯后時(shí)間,來確定設(shè)定面與反射面之間的距離(空高)。
Q95;Q95;(2)復(fù)合調(diào)頻式原理(FMCW)。線性調(diào)頻的等幅微波信號(hào)通過天線發(fā)射出去,遇到障礙物時(shí)被反射回來,延遲一段時(shí)間后,儀表接受被反射回來的微波信號(hào),并與部分發(fā)射波混頻?;祛l輸出信號(hào)的頻率與被測(cè)距離成正比。當(dāng)固態(tài)源的調(diào)制頻率和頻偏一定時(shí),只要測(cè)出差頻頻率,通過信號(hào)處理技術(shù)就可以計(jì)算得到距離(空高)。
Q95;Q95;2. 液位測(cè)量影響因素
Q95;Q95;2.1罐內(nèi)溫度對(duì)儀表測(cè)量精度的影響
Q95;Q95;雷達(dá)天線發(fā)射的電磁波在真空中也可以傳播。智能一體化 在空氣中傳播時(shí),溫度變化基本不影響其傳播速率。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)溫度發(fā)生變化時(shí),導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)其帶來的反射時(shí)間變化很小。
Q95;Q95;2.2罐內(nèi)壓力對(duì)儀表測(cè)量精度的影響
Q95;Q95;微波傳播幾乎不受空氣密度變化的影響,因此雷達(dá)液位計(jì)能在真空或受壓狀態(tài)下正常工作,真空狀態(tài)下微波傳播速率相對(duì)空氣狀態(tài)下僅變化0.029%;但當(dāng)操作壓力高到某一范圍時(shí),壓力對(duì)測(cè)量帶來的誤差就不容忽視。
Q95;Q95;2.3介質(zhì)特性對(duì)測(cè)量的影響
Q95;Q95;液體介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)、液體表面的穩(wěn)定程度和氣泡等因素都會(huì)影響雷達(dá)波信號(hào)的反射,可能導(dǎo)致液位計(jì)無法正常工作。
Q95;Q95;雷達(dá)液位計(jì)測(cè)量罐內(nèi)液面時(shí),是穩(wěn)定的,規(guī)則的液面。但是當(dāng)液體有流進(jìn)流出時(shí),會(huì)有波浪使液面波動(dòng),在生產(chǎn)過程中還可能出現(xiàn)沸騰或起泡沫的現(xiàn)象,使液面變得模糊。
Q95;Q95;電磁波在介質(zhì)中傳播時(shí),介質(zhì)的介電常數(shù)越小,衰減率越大,衰減率大了反射率就小。所以介電常數(shù)小,反射率弱,信號(hào)強(qiáng)度低。當(dāng)被測(cè)介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)小到一定值時(shí),雷達(dá)波的有效反射信號(hào)衰減過大,儀表接受到的反射波能量過小,再加上干擾波會(huì)導(dǎo)致液位計(jì)無法正常工作。不同公司的雷達(dá)液位計(jì)對(duì)最小相對(duì)介電常數(shù)的要求是不同的,這是因?yàn)榻殡姵?shù)的大小與溫度和電磁場(chǎng)有關(guān)。但是通過其他措施減少電磁波反射能量損失或提高儀表內(nèi)部的信號(hào)處理技術(shù),儀表對(duì)相對(duì)介電常數(shù)值的硬性要求也越來越小。目前主要廠商(如:Honeywell,Saab)的產(chǎn)品可以測(cè)量相對(duì)介電常數(shù)只有1.2的介質(zhì)。
Q95;Q95;對(duì)于沸騰或擾動(dòng)大的液面或被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)小,或?yàn)橄齼?chǔ)罐、容器結(jié)構(gòu)形狀可能導(dǎo)致的干擾影響,應(yīng)采用導(dǎo)波管及其它措施,增強(qiáng)回波信號(hào),以確保測(cè)量精度。
Q95;Q95;3. 高溫導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì),二線制導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)天線形式及設(shè)計(jì)選型
Q95;Q95;天線的結(jié)構(gòu)形式及材質(zhì),智能一體化導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)根據(jù)被測(cè)介質(zhì)的特性,儲(chǔ)罐類型、開口、罐內(nèi)溫度、壓力等因素確定。常見的形式有喇叭形(錐形)天線,拋物面天線,導(dǎo)波管陣列(平面)天線和棒狀天線等。
Q95;Q95;對(duì)于常規(guī)的拱頂罐,雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)是喇叭形(錐形)天線設(shè)計(jì),可無需使用導(dǎo)向管,且可以靠近罐壁安裝,并保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。
Q95;Q95;對(duì)于比較粘稠和需要伴熱的拱頂罐,具有抗粘連能力的拋物面天線雷達(dá)非常適合,通常不用設(shè)導(dǎo)波管。
Q95;Q95;對(duì)于浮頂罐,雷達(dá)液位計(jì)應(yīng)采用平面天線設(shè)計(jì),以便于安裝在油罐的導(dǎo)波管上。
Q95;Q95;對(duì)于高壓球罐,天線形式為加長(zhǎng)喇叭口天線配導(dǎo)波管,還要配套提供一體化球閥,便于雷達(dá)液位計(jì)在帶壓狀態(tài)下的維護(hù)。為了在儲(chǔ)罐帶壓運(yùn)行條件下進(jìn)行測(cè)量校驗(yàn),需要安裝參考設(shè)備:在導(dǎo)波管孔內(nèi)的參考針以及位于下方管道末端的帶參考環(huán)的反射板可在固定距離和己知的距離提供參考回波。
Q95;Q95;4. 安裝注意事項(xiàng)
Q95;Q95;雷達(dá)液位要杜絕安裝儲(chǔ)罐頂部的中心處,這是因?yàn)樘炀€發(fā)射的電磁波是在罐內(nèi)整個(gè)空間傳播的,罐壁和罐底反射回來的電磁波會(huì)集中在中心處,形成很大的干擾,會(huì)淹沒正常的從介質(zhì)表面反射回來的電磁波。
Q95;Q95;采用喇叭天線雷達(dá)液位計(jì),天線伸出接管至少10mm,如果在容器上的接管長(zhǎng)度無法滿足上述要求,可以使用天線延伸管或咨詢制造廠設(shè)計(jì)合適的接管長(zhǎng)度。
Q95;Q95;沒有配置導(dǎo)波管的雷達(dá)液位計(jì)根據(jù)天線形式的不同,所要求的儀表安裝連接短管距罐內(nèi)壁的距離也不同。通常,液位計(jì)連接短管中心距管內(nèi)壁的距離不宜小于波束寬的1/2。波束寬=2X測(cè)量距離Xtan(波束角/2),波束角為雷達(dá)波能力密度達(dá)到值的一半時(shí)的角度。當(dāng)天線發(fā)射的微波頻率固定時(shí),尺寸越大,波束角越小。拋物面天線相比于喇叭形天線,波束寬要小的多。
六:高溫導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì),二線制導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)技術(shù)參數(shù)
測(cè)量范圍 | 0--45米 |
過程溫度 | -40-200℃ (高溫型可以達(dá)到400℃) |
過程壓力 | -1.0--4.0Mpa |
工作頻率 | 8.4GHz |
精Q95;Q95;度 | <0.1% |
重復(fù)性 | ±3mm |
電流信號(hào) | 4~20mA/HART通訊協(xié)議 |
通訊接口 | HART 通訊協(xié)議 |
電Q95;Q95;源 | 24V DC(+/-10%)/波紋電壓:1Vpp |
耗電量 | ≥0.3s(根據(jù)具體情況而定) |
防爆認(rèn)證 | ExiaIICT6 |
外殼保護(hù)等級(jí) | IP68 |
兩線制接線 | 供電和信號(hào)輸出公用一根兩芯線 |
電纜入口 | 兩個(gè)M20ⅹ1.5(電纜直徑5 … 9mm) |
七:結(jié)構(gòu)圖解


八:合作流程:
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