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   智能雷达物位计

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智能雷达物位计

关键字:物位计,雷达液位计,雷达物位计

  • 详细内容

       智能雷达物位计高频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被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保稳定和精确的测量。即使工况比较复杂的情况下,存在虚假回波,用最新的微处理技术和调试软件业可以准确的识别出物位的回波。

  智能雷达物位计是如何工作的?

  智能雷达物位计在工作时会发射天线向被测目标发射微波,被测目标的微波被接收天线接收,信号处理器将发射信号与接收信号比较,计算出被测距离,由于微波在传播途径上有衰减和干扰反射,故测量的关键是要能接收到反射回波,并识别出有效回波。

    高频雷达物位计运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号的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。它是通过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。

  智能雷达物位计的工作原理

  智能雷达物位计的工作原理是基于法拉第电磁感应定律。在智能雷达物位计中,测量管内的导电介质相当于法拉第试验中的导电金属杆,上下两端的两个电磁线圈产生恒定磁场。当有导电介质流过时,则会产生感应电压(工作原理如下图所示)。管道内部的两个电极测量产生的感应电压。测量管道通过不导电的内衬(橡胶,特氟隆等)实现与流体和测量电极的电磁隔离。

  市场上智能雷达物位计的功能差别较大,简单的就只是测量单向流量,只输出模拟信号带动后位仪器|仪表;多功能仪表有测双向流、量程切换、上下限流量报警、空管和电源|稳压器切断报警、小信号切除、流量显示和总量计算、自动核对和故障自诊断、与上位机通信和运动组态等。有些型号仪表的串行数字通信功能可选多种通信接口和专用芯片(ASIC),以连接HART协议系统、PROFTBUS、Modbus、FF现场总线等。

  智能雷达物位计的构成特点

  一、雷达式物位计

  1、智能雷达物位计的构成

  智能雷达物位计主要由天线、发射和接收装置、信号处理器、操作面板、显示、报警等几部分组成。

  2、智能雷达物位计的工作原理

  (1)PULSE脉冲技术

  这种技术就是由雷达头发射一个脉冲信号,并测量从发出到接收回波的时间。这种技术根本上是一种模拟技术。

  (2)FMCW(Frequency Modulated Continue Wave),调频连续波技术

  这种技术不是测量时间。雷达头发射连续变化的频率信号,雷达信号被液体表面反射后,天线接收回波。由于信号频率在改变,回波与信号发射瞬间的频率不同,该频率差正比于自雷达头到液面的距离。FMCW技术就是测量这种频率差,这是一种数字技术。

  智能雷达物位计的应用行业

  1、石化行业:

  (采油厂)的原油、氢酊、污油、污泥、污水

  (油田)的沉降罐、污水罐、钻探泥浆灌

  (液化气站)的液化天然气、冷凝水

  (储油库,生物柴油厂)的汽油、柴油、焦油、地沟油

  2、化工行业:

  (化工厂)的各种化工产品高温高压、高腐蚀性(盐酸)(硫酸)(碱液)、有毒产品(液氯)

  (复合肥厂)的尿素熔融液、氨水

  结晶产品(苯酐)公司有成套的解决方案

  3、智能雷达物位计应用于电力行业:

  (电厂)的粉煤灰料仓、脱硫、润滑油、泥浆、原煤仓、燃料仓、储水池、

  废气净化罐、灰库、油箱

  4、水泥行业:

  (水泥厂)的散装成品的水泥仓、原煤仓、煤灰、生料均化库、熟料库、炉渣存储仓

  5、钢铁行业:

  (炼钢厂)的铁矿石、石灰石生料、石灰石熟料、煤粉、原煤仓

  (铝厂)的炭粉、铝矿石、煤粉

  6、煤炭行业:

  (洗煤厂)原煤,精煤、煤渣、煤粉、含煤污水

  冶金行业等等……

  智能雷达物位计使用注意事项

  (1)、喇叭型智能雷达物位计的喇叭口要超过安装孔的内表面一定的间隔(至少要大于10mm)。

  (2)、智能雷达物位计天线的轴线应与液位的反射表面垂直。

  此外,对智能雷达物位计进行日常维护时,用户可以用PC机(装有MAT软件)远程观察反射波曲线图,对于后来可能新产生的干扰波,可以利用物位计识别虚假波的功能,除去这些干扰反射波的影响以保证正确丈量。

  (3)、槽内的搅拌阀、槽壁的黏附物和蹊径等物体,假如在智能雷达物位计的信号范围内,会产生干扰的反射波,影响物位丈量。在安装时要选择合适的安装位置,以避免这些因素的干扰。

        性能参数:

工作频率:6.8GHz
波 束 角: 24°ZYHS801, ZYHS802
18°ZYHS803 带DN150法兰
14°ZYHS803 带DN200法兰
12°ZYHS803 带DN250法兰
测量范围:0…35m
重复性 :±3mm
分辨率 :1mm
采样 :回波采样55次/s
响应速度:>0.2s(根据具体使用情况而定)
电流信号:4…20mA
精度 :<0.1%
天线材质 ZYHS801、ZYHS802为PP/PTFE
ZYHS803 为316L不锈钢
通讯接口 HART通讯协议
过程连接 ZYHS801 (PP,PTFE天线) :G1-1/2 316L不锈钢,:
ZYHS802(棒式天线) :翻边法兰DN50,DN80,DN100,DN150
ZYHS803(喇叭口形式天线):法兰DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250
电源
电源:24V DC(+/-10%),波纹电压:1Vpp
耗电量:max22.5mA
环境条件
温度:-40℃…+80℃
容器压力(表压)-1…40bar
防爆认证 ExiaII C T6
外壳保护等级 IP68
两线制接线 供电和信号输出共用一根两芯导线
电缆入口:2个M20×1.5(电缆直径5…9mm)

        适用范围:

        •雷达物位计用于对液体、桨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

        •可测量固体粉料•不受压力,真空或温度影响

        •标定简便,测量响应快

        •适用于液体及高粉尘工况

        选型方式:

   类别

DWLD101

DWLD102

DWLD103

DWLD104

  应用

过程条件简单,腐蚀性的液体、浆料、固体
比如:
水液储罐
酸碱储罐
浆料储罐
固体颗粒
小型储油罐

存储或过程容器腐蚀性的液体、浆料、固体
比如:
水液储罐
酸碱储罐
浆料储罐
固体颗粒
小型储油罐

适应各种存储容器或过程计量环境,液体、浆料、固体
比如:
原油、轻油储罐
原煤、粉煤仓位
挥发性液体储罐
焦碳料位
浆料储罐
固体颗粒

过程容器大量程的液体、浆料、固体
比如:
原油、轻油储罐
原煤、粉煤仓位
挥发性液体储罐
焦碳料位
浆料储罐
固体颗粒

  测量  范围

20 m

20 m

35m

70 m

过程连接

螺纹、法兰

螺纹、法兰

法兰

法兰

过程温度

-40...160℃

-40...160℃

-40...350℃

-40...300℃

过程压力

-1.0...40bar

-1.0...40bar

-1.0...60bar

-1.0...60bar

精度

±3mm

±3mm

±1mm

±1mm

频率范围

8.4GHZ

8.4GHZ

10.2GHZ

10.2GHZ

防爆防护等级

EXiaIICT6/IP68

EXiaIICT6/IP68

EXiaIICT6/IP68

EXiaIICT6/IP68

信号输出

4-20mA/HART(两线)
Profibus PA

4-20mA/HART(两线)
Profibus PA

4-20mA/HART(两线)
Profibus PA

4-20mA/HART(两线)

Profibus PA

        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100mm。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。

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