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杆式导波雷达物位计

型号:

产品时间:2019-04-23

简要描述:

杆式导波雷达物位计主要技术指标达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便,可以单台使用,也可组网使用具有低维护,高性能、高精度、高可靠性,使用寿命长等优点。微波信号的传输不受大气的影响,所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境。可对不同料位进行连续测量。

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详细介绍

一、仪表概述:
杆式导波雷达物位计主要技术指标达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便,可以单台使用,也可组网使用具有低维护,高性能、高精度、高可靠性,使用寿命长等优点。微波信号的传输不受大气的影响,所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境。可对不同料位进行连续测量。
二、
杆式导波雷达物位计测量原理: 
是基于时间行程原理的测量仪表,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转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆式或杆式探头传导,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。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。即使工况情况比较复杂,存在虚假回波,用微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
1、输入:
反射的脉冲信号沿缆式或杆式探头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;
2、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;
3、测量范围:
F-测量范围;E-空罐距离;B-顶部盲区;H-探头到罐壁的zui小距离 顶部盲区是指物料zui高料面与测量参考点之间的zui小距离。 底部盲区是指缆绳zui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;
4、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。

三、数据处理:
通过输入空罐高度L(=零点),满灌高度H(=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。是对应于 4-20mA输出。

四、适用场合: 
适用于高温(350℃)、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境。可对不同料位进行连续测量。该仪器主要技术指标达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便,可以单台使用,也可组网使用,可广泛应用于冶金、建材、能源、石化、水利、粮食等行业。 
五、性能特点:
1、通用性强:可测量液位及料位,可满足不同温度、压力、介质的测量要求,zui高测量温度可达800℃,zui大压力可达5MPa,并可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。
2、防挂料:独特的电路设计和传感器结构,使其测量可以不受传感器挂料影响,无需定期清洁,避免误测量。
3、免维护:测量过程无可动部件,不存在机械部件损坏问题,无须维护。
4、抗干扰:接触式测量,抗干扰能力强,可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响。
5、准确可靠:测量量多样化,使测量更加准确,测量不受环境变化影响,稳定性高,使用寿命长。  
六、技术指标:
1、工作频率:100MHz-1.8GHz; 
2、测量范围:缆式:0-35m杆式、同轴式:0-6m; 
3、重复性:±3mm ;
4、分辨率:1mm; 
5、采样:回波采样54次/s; 
6、 响应速度:>0.2S(根据具体使用情况而定); 
7、精度:<0.1%; 
8、输出电流信号:4-20mA ;
9、通讯接口:HART通讯协议; 
10、过程连接:G1-1/2,G3/4法兰:DN50,DN80,DN100,DN150; 
11、过程压力:-1~60bar ;
12、电源:24VDC(±10%)纹波电压:1Vpp; 
13、耗电量:max22.5mA; 
14、环境条件:温度:-40℃~ 250℃; 
15、外壳防护等级:IP68; 
16、防爆等级:EXiaIICT6 ;
17、两线制接线:仪表供电和信号输出共用一根两芯电缆; 
18、电缆入口:M20×1.5(电缆直径5~9mm)。
七、安装指导说明:
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:
1、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);
2、不要安装在金属罐中间;
3、不要装在下料口处;
4、选择探头长度时,注意探头底部距罐底约大于30mm;
5、注意介质温度。
罐内障碍物:
1、安装时注意探头距离障碍至少200mm。
干扰的祛除:
1、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;
2、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,管式探头是理想方案,其特点如下:
卓越的可靠性;
1、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;
2、罐内障碍物及短管尺寸不影响测量;
3、比杆式探头能承受的横向压力高;
4、对于高粘度的介质,建议使用杆式探头。
卧罐及立罐上的安装:
1、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;
2、安装及固定方式同固体粉仓测量;
3、对距罐壁的距离无限制,只要避免探头接触罐壁;                                   
4、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:
1、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。
八、测量条件注意事项:
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。

九、日常检查维护:
1、日常检查维护主要是查看电源电压和输出电流是否正常。通电后,大约需要30~60min仪表才能正常工作。如果投运后仪表没有输出,则应检查电源是否真正接上,并检查保险丝是否烧坏。
2、使用时是和设备连成一体的,整个系统雷达液位计是密封的,所以平时还应检查各部件连接处的密封情况是否良好。
3、雷达头内部的使用温度为65℃。一般使用情况下不会超过这个温度,但若被测介质的温度很高,则雷达头内部的温度有可能超过65℃。这时,可以用少量的风,经此φ6X1紫铜管自雨水帽吹入雷达头,以将内部的温度降下来,不要用水或其他液体进行机械冷却。
4、易挥发的有机物会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶,要按期检查和清理。
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100mm。
4、对于过溢保护,可定义一段安全距离附加在盲区上。
十安装要求:
1、对于直径较小的圆形罐,安装点距离罐壁的zui小距离不能小于35cm,通常液位计与罐壁的距离设置为罐直径的1/6-1/4为佳。
2、雷达液位计不能安装于液体流入口的正上方。
3、雷达液位计不能安装于圆形罐的正中间,避免干扰信号。
4、安装时,法兰上的标记应指向罐壁,且法兰对水平面的误差应小于正负0.5度。
5、安装喇叭口天线时,天线下端必须要低于罐顶20mm以下,保证喇叭口天线与液面垂直,避免出现回波。喇叭状的天线必须要延伸到连接管下面。
6、波导管的安装位置应远离出料口,其中轴线应与液面垂直。
十一、数据对照表:

产品型号

ZWRD701

ZWRD702

ZWRD703

应用范围

适用复杂测量,液体和固体颗粒状介质,大粉尘环境。

适用于固体、液体介质测量, 粉状颗粒介质。

固体粉尘、液体测量,可用于介电常数比较小的液体。

测量范围

0~30

0~6

0~30

连接方式

螺纹(G1-1/2″1-1/2″NPT),法兰(DN50/80/100/150

料仓开口

螺纹(Φ40),法兰(DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/ DN150Φ160mm

工作温度

-40~350

工作压力

-1.0~4.0MPa

    

0.2%±1mm(顶部盲区500mm

    

回波采样 55/

防爆等级

EXiaIICT6/ExdIICT6

防护等级

IP66

信号输出

两线4~20mA/HART或三线4~20mA

十二、选型一览表:

ZWRD702

A

缆式探头

探头形式

 

B

单杠式探头

C

平行杆式探头

 

P

标准型(非防爆)

防爆

I

本安型(Exia II CT6

F

隔爆型(Exd II CT6

 

1

螺纹G1-1/2″

连接方式

2

螺纹1-1/2″NPT

3

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

4

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

5

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

6

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

 

1

碳钢

材质

2

不锈钢

 

mm

探头量程长度

 

0

常压

工作压力

1

1.6 MPa

2

2.5 MPa

3

4.0 MPa

 

M

普通-40~150

工作温度

H

高温-40~230

G

超高温-40~350

 

Y

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

ZWRD702

 

备注

十三、选型需要知道的数据: 
1、测量范围是几米,要求盲区是多少。
2、被测量的介质类型(液体还是固体,具体的名称如:清水、污水、泥浆、汽油、柴油、甲苯、二氧化硫、矿石、煤炭、水泥、黄豆、小麦、玉米、面粉等)。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,介质是颗粒状还是粉末状。
3、介质的zui低zui高温度,zui小zui大压力。
4、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。
5、是否需要防腐、防爆,要分体式还是一体式。
6、工作环境:敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐,罐子是否通大气压等。
7、工作电源:是直流24VDC还是交流220VAC。
8、输出信号:4~20mA电流,还是485通信输出,需要继电器输出吗?

 


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