发表于:2008-05-30 23:08:43
楼主
雷达物位计:
非接触式测量。适用于各种过程条件复杂的容器、储罐、仓料等,且不受被测介质物理特性变化影响的外部测量。非接触式与连续测量的脉冲型物位计最大测量距离70m
应用
RADAR60系列雷达物位计用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,适用于温度、压力变化大;有惰性气体及蒸发存在的场合。
采用微波脉冲的测量方法,并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量较低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对人体及环境均无伤害。
特性
无盲区
高精度
两线制技术
不受压力,真空或温度影响
安装简便,牢固耐用,免维护
标定简便
测量影响快
适用于真空及高温工况
测量原理
发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件背转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极 短时间内稳定和精确的测量。
输入
天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路,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,精度可达到毫米级。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。
测量盲区
盲区(BD)是从测量参考点到最高物位时的介质表面的最小距离。
盲区 RADAR61 RADAR62 RADAR63、RADAR64
从法兰开始 天线长度
(参见尺寸图) 天线长度
(参见尺寸图) 喇叭长度
(参见尺寸图)
测量条件
注意事项
测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算,但在特殊情况下,若罐低为凹型或锥形,当物位低于此点时无法进行测量。
若介质为低介电常数当其处于低液位时,罐低可见,此时为保证测量精度,建议将零点定在低高度为C 的位置。
理论上测量达到天线尖端的位置是可能的,但是考虑到腐蚀及粘附的影响,测量范围的终值应距离天线的尖端至少50mm。
对于过溢保护,可定义一段安全距离附加在盲区上。
最小测量范围与天线有关。
随浓度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以将其反射,但在一定的条件下是可以进行测量的。
测量范围超出的动作
当测量范围超出时,仪表输出为22mA电流。
电气连接
两线制
HART通信的最小负载:250Ω
电缆入口:M20×1.5
内设极性反接,射频干扰,及尖峰过压的保护电路。
现场编程(PRM)
PRM编程器由6铬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。
安装条件
安装说明
定位
推荐距离(1)墙至安装短管的外壁:
离罐壁为罐直径1/6处,最小为30cm。
不能安装在入料口的上方(4)。
不能安装在中心位置(3),干扰回波会导致信号丢失。
为防止直接日晒或雨淋,建议使用保护盖。
罐内安装
在信号波束内,应避免由如下安装物(1):例如限位开关,温度传感器等。
对称装置(2),如真空环,加热线圈,挡板等等。
最佳选择
天线尺寸:天线越大,波束角越小,干扰回波将越弱。
天线调整:将天线调整到最佳测量位置。
导波管:导波管用来避免干扰回波。
顶部反射
由于浮动顶的不稳定移动性,所以浮动顶不推荐使用于高精度测量,一种特殊的反射装置可在浮动顶应用。
最佳安装位置:
浮顶上反射板位置:
反射装置的上部边缘水平。
对于倾斜面(例如圆形浮顶),反射装置的支撑装置的支撑脚必须根据需要进行调整。
罐内安装
罐内安装(RADAR61、RADAR62)
标准安装
雷达天线不可向罐壁倾斜。
为了使温度影响最小化,在对接法兰的连接处必须使用弹簧垫圈。
杆式天线必须伸出安装短管。
垂直放置杆式天线,不要让雷达束指向罐壁。
罐内安装(RADAR63、RADAR64)
标准安装
雷达天线不可向罐壁倾斜。
喇叭天线必须延伸出安装短管,否则应使用天线延伸管。
喇叭天线必须调整至垂直,不要让雷达束指向罐壁。
安装短管较长时使用天线延伸管
当喇叭长度小于安装短管长度时,应使用天线延伸管。
如果喇叭直径大于安装短管的直径,包括延伸管在内的天线需要从容器里面安装,并将仪表抬高。选择延伸管使仪表至少抬高100mm。
导波管内安装
雷达传感器通过导波管或旁通管进行测量,测量管起到导波作用。下面是一个测量管(导波管的构造图)
测量管内壁必须平滑,如果可能的话测量管的内径需要与喇叭口的直径相符,请使用拉拔或纵伸焊接的不锈钢管。可以通过预先焊接的法兰盘或焊接头延长测量管。
必须注意:
焊接时,不能产生凸点或凸缘。将法兰和测量管对齐固定,然后焊接。焊接不要穿透测量管管壁管内壁必须保持平滑,一定要小心的除去焊缝和不平滑的地方,否则会造成很强的虚假回波。
波束角
波束角为当雷达能量密度达到最大能量密度的一半(3dB)宽度时的角度α,微波可散射到波束外部且可被干扰装置所反射,波束角与天线型号(直径)有关。
天线尺寸 RADAR63、RADAR64 RADAR61、RADAR62
喇叭
DN150 喇叭
DN200 喇叭
DN250 杆式
波束角α 20° 16° 14° 24°
测量距离(D) 波束宽(W)
DN150 DN200 DN250 杆式
3m 1.06m 0.48m 0.74m 1.28m
6m 2.12m 1.69m 1.47m 2.55m
12m 4.23m 3.37m 2.95m 5.10m
15m 5.29m 4.22m 3.68m 6.38m
20m 7.05m 5.62m 4.91m 8.50m
70m 24.7m 19.7m 17.2m