导波雷达物位计

发表于 讨论求助 2020-03-22 19:18:09

测量原理

导波雷达是基于时间行程原理的测量仪表,雷达波以光速运行,运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆绳传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收,并将距离信号转化为物位信号。

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输 入

反射的脉冲信号沿缆绳传导至仪表电子线路部分,微处理器对此信号进行处理,识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成,距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比:

   D=C×T/2

   其中C为光速

   因空罐的距离E已知,则物位L为:

   L=E-D

输 出

通过输入空罐高度E(=零点),满罐高度F(=满量程)及一些应用参数来设定,应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4-20mA输出。



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测量范围

说明:

H----测量范围

L----空罐距离

B----顶部盲区

E----探头到罐壁的最小距离

顶部盲区是指物料最高料面与测量参考点之间的最小距离。

底部盲区是指缆绳最底部附近无法精确测量的一段距离。

顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。

注意:只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时,才能保证罐内物位的可靠测量。

安装与使用

安装指南

下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。

安装位置:

尽量远离出料口和进料口。

对金属罐和塑料罐,在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐,物位仪表不要安装在罐的中央。建议安装在料仓直径的1/4处。

缆式探头或杆式探头离罐壁最小距离不小于30厘米。

探头底部距罐底大约30mm。

探头距罐内障碍物最小距离不小于200mm。

如果容器底部是锥型的,传感器可以安装

罐顶中央,这样可以一直测量到罐底。

下图为杆式雷达安装图,主要用于液体液位的测量。

特点:

可以测量介电常数大于等于1.4的任何介质。

一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

杆式雷达最大量程可以达到6米。

对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。

对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式,以保障良好的准确测量。

安装方法

合理安装能确保仪表长期可靠而精确的测量

仪表可采用螺纹连接,螺纹的长度不要超过150mm,还可以采用在短管上安装。理想的短管直径小于150mm,高度小于150mm,若安装于较长的短管上,应底部固定缆绳或选用对中支架以避免缆绳与短管末端接触。

DN200或DN250的安装于短管内安装

当仪表需要安装于直径大于200mm短管时,短管内壁产生回波,在介质介电常数低的情况下会引起测量误差。因此,对于一个直径为200mm或250mm的短管,需要选一个带“喇叭接口”的特殊法兰。尽量避免安装在直径大于250mm的短管上。

在塑料罐上安装

注意!

无论是缆式或杆式若想仪表工作正常,过程连接表面应为金属。当仪表装在塑料罐上时,若罐顶也是塑料或其它非导电材质时,仪表需要配金属法兰,若采用螺纹连接,需配一块金属板。

测量液体时的安装指导

下述安装指导适用于杆式和缆式探头,管式探头测量与安装方式无关。

安装位置

● 距离罐壁的距离建议为罐直径的1/6-1/4(至少300mm,混凝土罐至少400mm)

● 不要安装在金属罐中间

● 不要装在下料口处

●  选择探头长度时,注意探头底部距罐底约大于30mm

● 注意介质温度

 罐内障碍物

● 安装时注意探头距离障碍至少200mm

 干扰的祛除

● 干扰回波抑制:软件可实现对干扰回波的抑制,从而达到理想测量效果

●  旁通管及导波管(仅适用于液体)对于粘度不打于500cst,可采用旁通管,导波管或管式来避免干扰。

 液体标准安装

对于粘度≤500cst且不易产生粘附的介质,管式探头是最佳方案,其特点如下:

● 卓越的可靠性

● 可用于介电常数大于等于1.4的任何介质,测量与介质的导电性无关

● 罐内障碍物及短管尺寸不影响测量

●  比杆式探头能承受的横向压力高

● 对于高粘度的介质,建议使用杆式探头

 仪表在卧罐及立罐上的安装

●  管式探头及杆式探头最长可到6米对于测量距离超过6米的罐,可选用8mm缆式探头

●  安装及固定方式同固体粉仓测量

●  对距罐壁的距离无限制,只要避免探头接触罐壁即可

●  如果罐内障碍物比较多或过于靠近探棒时,请选用管式探头

 腐蚀性介质测量

● 如果测量腐蚀性介质,可选用杆式探头套一个塑料套管进行测量

调试

可以通过三种方式调试:

●  通过显示调整模块NYPM

●  通过调试软件NYSOFT

●  通过HART手持编程器

现场编程模块(NYPM)

NYPM编程器由6个按键和一个液晶显示屏,可以显示调整菜单和参数设置。其功能相当于一个分析处理仪表。

通过NYSOFT软件调试

雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用NYSOFT软件进行调试,需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。

使用软件调试的时候,给雷达仪表加电24VDC,同时在连接HART适配器前端加一个250欧姆的电阻。如果一体式HART电阻(内部电阻250欧姆)的供电仪表,就不需要附加外部电阻,这时候HART适配器可以和4…20mA线并联。

接线方式

仪表尺寸

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