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一、高频雷达液位计仪表简介:
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,波束能量低,可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大,有惰性气体及蒸汽存在的场合。雷达液位计对人体及环境均无伤害,还具有不受介质比重的影响,不受介电常数变化的影响,不需要现场校调等优点,不论是对工业需要,还是对顾客经济实惠的考虑,都是不错的选择。
二、高频雷达液位计工作原理:
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被转换成物位信号。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。即使工况比较复杂的情况下,存在回波,用的微处理技术和调试软件也可以准确的识别出物位的回波。
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。
三、应用范围:
高频雷达料位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,和温度、压力变化大,有惰性气体及挥发存在的场合。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,对人体及环境均无损害。
四、优势:
1、波束角小,能量集中,对于雷达安装位置有了更大的灵活性。具有更强抗干扰能力,很大程度上提高了测量精度和稳定性。
2、天线尺寸小,便于雷达现场安装,同时对于小罐体和特殊罐体的测量有了更好的适应性。
3、测量盲区小,zui大限度的增加了雷达的测量范围。
4、波长更短,对于粉料、颗粒等物料的测量效果更佳。
5、发射脉冲信号,雷达物位计发射功率极低,可安装于各种金属、非金属容器内,对人体及环境均无伤害。
五、性能指标:
1、应用:固体存储容器、过程容器或强粉尘易结晶、结露场合;
2、测量范围:70m;
3、测量精度:±15mm;
4、过程温度:(-40~80)℃ (-40~130)℃ (-60~250)℃ (-60~400)℃;
5、频率:26GHz;
6、信号输出:(4~20mA )、HART、Modbus;
7、电源:两线制24V、四线制24V/220V;
8、现场显示:标配;
9、外壳:选配;
10、过程连接:螺纹/法兰;
11、天线:喇叭(316L不锈钢)。
六、可以通过三种方式调试:
1、通过显示调整模块PM;
2、通过调试软件SOFT;
3、通过HART手持编程器。
七、通过SOFT软件调试:
无论那种信号输出,4-20mA/HART,雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用SOFT软件进行仪表调试,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,HART适配器可以和4…20mA线并联。
八、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。
1、安装位置:
a、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);
b、不要安装在金属罐中间;
c、不要装在下料口处;
d、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。
2、罐内障碍物:
安装时注意探头距离障碍至少200mm。
3、干扰的祛除:
a、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;
b、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。
4、液体标准安装:
对于粘度≤500cst且不易产生粘附的介质,管式探头是理想方案,其特点如下:
a、可靠性;
b、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;
c、罐内障碍物及短管尺寸不影响测量;
d、比杆式探头能承受的横向压力高;
e、对于高粘度的介质,建议使用杆式探头。
5、卧罐及立罐上的安装:
a、管式探头及杆式探头zui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;
b、安装及固定方式同固体粉仓测量;
c、对距罐壁的距离无限制,只要避免探头接触罐壁即可;
d、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。
6、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。
九、测量注意事项:
1、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。
2、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。
3、理论上测量达到天线的位置是可能的,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至少100mm。
4、对于过溢保护,可定义一段安全距离附加在盲区上。
5、zui小测量范围与天线有关。
6、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。
7、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。
十、使用注意事项:
1、本仪表在室外使用,安装遮阳篷或者保护箱,以免时间长了,液晶屏受阳光照射而老化。如果在有腐蚀性气体的环境中使用,需要加装防腐外套,并且拧紧仪表的外表壳和进出线端子。在有腐蚀性气体或液体的场合使用,或者在海边、海上使用,需要选用防腐型的。
2、 电线、电缆保护管,要注意密封防止积水,防止被老鼠等啮齿类动物撕咬。
3、仪表虽然自身带有防雷器件,但仪表在多雷地区使用时,建议在仪表的进出线端另外安装专用的防雷装置。
4、仪表在特别炎热、寒冷的地方使用,即周围环境温度有可能超出仪表的工作要求时,建议在液位仪周围加设防高、低温装置。
5、雷达要和被测的液面垂直,在雷达的电磁波发射的锥形的范围内不能有其它障碍物。
6、如果在<-20℃或>+60℃的温度下使用,请事先本公司的技术服务部门。
7、使用环境有粉尘、蒸汽、雾气,液面有泡沫、漂浮物,液体有搅拌,波浪等情况请事先本公司技术服务部门,需要区别对待。
十一、参数对照表:
表一:
产品类别 | LDRD501 | LDRD502 | LDRD503 |
应用范围 | 过程条件简单,腐蚀性的液体、污水等 | 适应各种存储容器,液体、浆料 | 适应各种存储容器,液体、浆料、块料、固体粉尘 |
测 量 范 围 | 20米 | 30米 | 70米 |
过 程 连 接 | 螺纹、法兰 | 螺纹、法兰 | 螺纹、法兰 |
过 程 温 度 | -40-120℃ | -40-150℃ | -40-250℃ |
过 程 压 力 | -1.0-3bar | -1.0-20bar | -1.0-40bar |
重 复 性 | ± 3mm | ± 3mm | ± 3mm |
精 度 | < 0.1% | < 0.1% | < 0.1% |
频 率 范 围 | 26GHz | 26GHz | 26GHz |
防爆/防护等级 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 |
信 号 输 出 | 4…20mA/HART(两线) | 4…20mA/HART两线) | 4…20mA/HART(两线) |
表二:
产品类别 | LDRD504 | LDRD505 | LDRD506 |
应用范围 | 过程条件简单,固体块料、强粉尘环境比如: | 固体块料、颗粒料 | 卫生型或强腐蚀性液体 |
测 量 范 围 | 30米 | 20米可选 | 30米 |
过 程 连 接 | 螺纹、万向法兰 | 螺纹、法兰 | 螺纹、法兰 |
过 程 温 度 | -40-250℃ | -40-250℃ | -40-250℃ |
过 程 压 力 | -1.0-3bar | -1.0-20bar | -1.0-40bar |
重 复 性 | ± 3mm | ± 3mm | ± 3mm |
精 度 | < 0.1% | < 0.1% | < 0.1% |
频 率 范 围 | 26GHz | 26GHz | 26GHz |
防爆/防护等级 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 |
信 号 输 出 | 4…20mA/HART(两线) | 4…20mA/HART两线) | 4…20mA/HART(两线) |
十二、选型型谱:
产品选型一:
LDRD501/2/3 | P | 标准型(非防爆) | 防爆 | |||||||
I | 本安型(Exia II CT6) | |||||||||
F | 隔爆型(Exd II CT6) | |||||||||
A | PP/-40~80℃ | 天线材料/工作温度 | ||||||||
B | PTFE/-40~230℃ | |||||||||
1 | DN50 P1.6 | 法兰规格 | ||||||||
2 | DN80 PN1.6 | |||||||||
3 | DN100 PN1.6 | |||||||||
4 | DN150 PN1.6 | |||||||||
1 | 碳钢法兰 | 法兰形式 | ||||||||
2 | 不锈钢法兰 | |||||||||
3 | PP翻边法兰 | |||||||||
4 | PTFE翻边法兰 | |||||||||
1 | 无 | 容器接管长度 | ||||||||
2 | 50mm | |||||||||
3 | 100mm | |||||||||
4 | 150mm | |||||||||
5 | 200mm | |||||||||
6 | 按用户要求 | |||||||||
Y | 带 | 编程器 | ||||||||
N | 不带 | |||||||||
1 | 两线制DC24V 4~20mA/HART | 接线方式 | ||||||||
2 | 三线制DC24V 4~20mA | |||||||||
LDRD501/2/3 | 备注 |
产品选型二:
LDRD504/5/6 | P | 标准型(非防爆) | 防爆 | |||||||
I | 本安型(Exia II CT6) | |||||||||
F | 隔爆型(Exd II CT6) | |||||||||
A | PP/-40~80℃ | 天线材料/工作温度 | ||||||||
B | PTFE/-40~230℃ | |||||||||
1 | DN50 P1.6 | 法兰规格 | ||||||||
2 | DN80 PN1.6 | |||||||||
3 | DN100 PN1.6 | |||||||||
4 | DN150 PN1.6 | |||||||||
G | 螺纹G1-1/2 | 过程连接 | ||||||||
N | 螺纹1-1/2NPT | |||||||||
L1 | 固定法兰 | |||||||||
L2 | 万向节法兰 | |||||||||
1 | 无 | 容器接管长度 | ||||||||
2 | 50mm | |||||||||
3 | 100mm | |||||||||
4 | 150mm | |||||||||
5 | 200mm | |||||||||
6 | 按用户要求 | |||||||||
Y | 带 | 编程器 | ||||||||
N | 不带 | |||||||||
1 | 两线制DC24V 4~20mA/HART | 接线方式 | ||||||||
2 | 三线制DC24V 4~20mA | |||||||||
LDRD504/5/6 | 备注 |
十三、订货选型需要知道的参数:
1、被测量的介质类型,液体还是固体。如果是液体:液面是否有蒸汽、雾气、泡沫、波浪、搅拌、漂浮物;如果是固体:是否有粉尘。
2、介质的zui低~zui高温度,zui低~zui大压力。
3、介质的腐蚀性,如果是放在罐子内的,需要知道罐子的材质,有没有防腐的衬里。
4、雷达液位计是否需要防爆、防腐。
5、测量范围是几米,要求盲区是多少。
6、连接方式:法兰连接、螺纹连接。
7、工作环境:例如敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐,罐子是否同大气压等。
8、工作电压:24VDC。
9、输出信号:4~20mA电流。
10、设备形式:一体式。