仪器仪表
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高频雷达液位计/物位计
2018-08-05 11:18
一、工作原理
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![]()
雷达波的传播速度和光速可以看成一样![]()
在传播过程中通过电子部件转换成物位信号![]()
这是智能雷达物位计的工作原理![]()
智能雷达物位计可以看作一种特殊的时间延伸工具![]()
这就保证了在极短时间内的稳定和精确的测量![]()
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也可以准确的分析出物位的回波![]()
输入" class="anchor-2">1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" class="anchor-2">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![]()
二、智能雷达物位计的应用
ZYHS800系列雷达物位计适用于对液体![]()
浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量![]()
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![]()
其中![]()
ZYHS800系列雷达物位计应用较广泛![]()
下面对其进行详细介绍![]()
三、安装指南
说明" class="anchor-2">1说明
不能安装在入料口的上方![]()
4![]()
![]()
不能安装在中心位置![]()
3![]()
![]()
如果安装在中央![]()
会产生多重虚假回波![]()
干扰回波会导致信号丢失![]()
如果不能保持仪表与罐壁的距离![]()
罐壁上的介质会黏附造成虚假回波![]()
在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储![]()
罐内安装" class="anchor-2">2罐内安装
a![]()
罐内安装
在信号波束内![]()
应避免有如下安装物![]()
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![]()
如果罐内有![]()
1![]()
![]()
2![]()
干涉物件![]()
应采用导波管进行测量![]()
最佳安装选择![]()
当安装的短管较长时使用天线延伸管" class="anchor-2">3当安装的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" class="anchor-2">4导波管内安装
雷达物位计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![]()
![]()
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![]()
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![]()
四、测量条件
注意事项" class="anchor-2">1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![]()
测量范围超出的动作" class="anchor-2">2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![]()
接线方式
调试
ZYHS800可以通过三种方式调试![]()
JEPM![]()
显示调整模块![]()
调试JESOFT![]()
调试软件![]()
调试HART手持编程器调试
现场编程模块![]()
JEPM![]()
" class="anchor-2">1现场编程模块JEPM
JEPM编程器由6个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![]()
ESOFT软件调试" class="anchor-2">2ESOFT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BTSOFT软件进行仪表调试![]()
需要一个仪表CONNECTCAT驱动器![]()
8ZYHS800系列尺寸
外观尺寸" class="anchor-2">1外观尺寸
编程器尺寸" class="anchor-2">2编程器尺寸
技术数据
基本参数 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![]()
