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脉冲雷达物位计
产品描述
一、仪表概述:
脉冲雷达物位计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。雷达物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、测量原理:
脉冲雷达物位计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,用的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
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、应用场合:
雷达适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量,适用于温度、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,对人体及环境均无伤害。
四、性能特点:
1、无盲区,高精度。
2、两线制技术,是差压仪表、磁致伸缩、射频导纳、磁翻板仪表的优良替代产品。
3、不受压力变化、温度变化、惰性气体、真空、烟尘、蒸汽等环境影响。
4、安装简便,牢固耐用,免维护。
5、HART或PROFIBUS-PA通信协议及基金现场总线协议,标定简便、通过数字液晶显示轻松实现现场标定操作,通过软件GDPF实现简单的组态设定和编程。
6、测量灵敏,刷新速度快。
7、适用于高温工况,高达200℃过程温度,当采用高温延长天线时可达300℃。
五、技术指标:
1、工作频率:6.8GHz;
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)。
六、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、的可靠性;
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。
七、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。
八、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。
九、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、参数对照表:
表一:
产品类别 | GKRD601 | GKRD602 | GKRD603 |
应用范围 | 过程条件简单,腐蚀性的液体、浆料、固体 | 存储或过程容器腐蚀性的液体、浆料、固体 | 适应各种存储容器,液体、浆料、固体 |
测 量 范 围 | 20米 | 20米 | 30米 |
过 程 连 接 | 螺纹 | 法兰 | 法兰 |
过 程 温 度 | -40-130℃ | -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 | 6.8GHz | 6.8GHz | 6.8GHz |
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 | GKRD604 | GKRD605 | GKRD606 |
应用范围 | 过程条件简单,颗粒料、块料 | 低介电常数或带搅拌液体 | 高温环境测量固体颗 |
测 量 范 围 | 30米 | 20米可选 | 30米 |
过 程 连 接 | 万向法兰 | 法兰 | 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 | 6.8GHz | 6.8GHz | 6.8GHz |
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)
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