導波雷達物位計的詳細資料:
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1.測量原理
導波雷達是基于時間行程原理的測量儀表,雷達波以光速運行,運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。探頭發出高頻脈沖并沿纜繩傳播,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表內的接收器接收,并將距離信號轉化為物位信號。
輸入
反射的脈沖信號沿纜繩傳導至儀表電子線路部分,微處理器對此信號進行處理,識別出微波脈沖在物料表面所產生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成,距離物料表面的距離D與脈沖的時間行程T 成正比:D=C×T/2
其中C為光速
因空罐的距離E 已知,則物位L 為:L=E-D
輸出
通過輸入空罐高度E(=零點),滿罐高度F(=滿量程)及一些應用參數來設定,應用參數將自動使儀表適應測量環境。對應于4-20mA輸出。
2.特點:
◆ 采用先進的非接觸式測量
◆ 采用極其穩定的材料制造
◆ 測量液體、固體介質的物位
◆ 可以測量所有介質的物位
◆ 測量范圍0···20m(可以擴展到35米)
◆ 采用兩線制、回路供電的技術,供電電壓和輸出信號通過一根兩芯電纜傳輸
◆ 4...20mA輸出或數字型信號輸出
◆ 分辨率1mm
◆ 不受噪音、蒸汽、粉塵、真空等工況影響
◆ 不受介質密度、粘稠度和溫度的變化的影響
◆ 過程壓力可達2MPa
◆ 過程溫度可達250℃
3.技術參數
項目 | 技術參數 |
工作頻率 | 100MHZ~1.8GHZ |
測量范圍 | 纜式:0~30m;桿式、雙桿式:0~6m |
重復性 | ±3mm |
分辨率 | 1mm |
采樣 | 回波采樣55 次/s |
響應速度 | >0.2S(根據具體使用情況而定) |
輸出電流信號 | 4~20mA |
精度 | <0.1% |
通訊接口 | HART 通訊協議 |
過程連接 | G1-1/2 法蘭DN50,DN80,DN100,DN150 |
過程壓力 | -0.1~2mpa |
電源 | 24VDC(±10%),紋波電壓:1Vpp |
耗電量 | max 22.5mA |
環境條件 | 溫度-40℃~+80℃ |
外殼防護等級 | IP68 |
防爆等級 | EXiaIICT6 |
兩線制接線 | 儀表供電和信號輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線 |
電纜入口 | 2個M20×1.5(電纜直徑5--9mm) |
導波微波物位測量采用時域反射法(TDR,Time Domam Reflectometry),通常稱導波雷達,采用脈沖波方式工作。與徽波物位計不同點在于徽波脈沖不是通過空間傳播,而是通過一根(或兩根)從罐頂伸入,直達罐底的導波體傳播。導波體可以是金屬桿或柔性金屬纜繩。徽波脈沖沿桿或纜的外側向下傳播,在被測物料表面上被反肘、回波被天線接收,由發射脈沖與回波脈沖的時間差即可計算出傳播距離。它可以測量的范圍包括液體和固體的物位,以及非導電液體與導電液體的分界面。雙桿(纜)及同軸管式導波體由于電場能zui集中,易受外部結構影響,可以測量較低介電常數的介質(ε>1.5)。但在桿之間(或管內部)容易積料,積料上會產生虛假回波,故主要用于液體介質。
單桿(纜)式可以用于液體介質,而且因為不易積料,也可以用于粉狀或顆粒狀固態物料。
導波式徽波物位計雖然喪失了非接觸的優點,但在下列應用領城有其*優勢:
(l)介電常數的液體,如:液化氣、輕質汽油等。
(2)測量油罐中的油位及油-水界位或類似場合。
(3)測量固態物位,特別是粉狀物位或介電常數很低的塑料粒子(如聚乙烯)的物位。
(4)高溫、高壓的液位測量。如鍋滬汽包及加熱器水位。
現在導波微波物位計已能做到耐高壓34.5 MPa(在20℃時).同時耐高溫高壓的可達到200℃(在29 MPa時)及450℃(在13.5 MPa時)。由于其探頭部分就是同軸金屬管,所以結構簡單,價格低,對電子式浮簡液位計形成了很大競爭。雖然導波微波物位計是接觸式的,但價格較低,又有上述優點,所以也作為一種受歡迎的測量方法得到發展。生產廠家也逐漸增多。
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