雷達物位計天線發(fā)射極窄的微波脈沖,這個脈沖以光速在空間傳播,遇到被測介質(zhì)表面,其部分能量被反射回來,被同一天線接收。發(fā)射脈沖與接收脈沖的時間間隔與天線到被測介質(zhì)表面的距離成正比,從而計算出天線到被測介質(zhì)表面的距離。
測量原理
發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測量。即使工況比較復(fù)雜的情況下,存在虛假回波,用最新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準確的分析出物位的回波。
輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路,微處理器對此信號進行處理,識別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成,精度可達到毫米級。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(yīng)用參數(shù)來設(shè)定,應(yīng)用參數(shù)將自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應(yīng)于4-20mA輸出。
應(yīng)用介質(zhì):
HDD800系列雷達物位計適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量,適用于溫度、壓力變化大;有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。
采用微波脈沖的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi),對人體及環(huán)境均無傷害。
產(chǎn)品簡介:
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類 別
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HDD801
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HDD802
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HDD803
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應(yīng) 用
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過程條件簡單,腐蝕性的液體、漿料、固體
比如:
水液儲罐
酸堿儲罐
漿料儲罐
固體顆粒
小型儲油罐
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存儲或過程容器腐蝕性的液體、漿料、固體
比如:
水液儲罐
酸堿儲罐
漿料儲罐
固體顆粒
小型儲油罐
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適應(yīng)各種存儲容器或過程計量環(huán)境,液體、漿料、固體
比如:
原油、輕油儲罐
原煤、粉煤倉位
揮發(fā)性液體儲罐
焦碳料位
漿料儲罐
固體顆粒
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測量范圍
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20米
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20米
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35米
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過 程 連 接
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螺紋
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法蘭
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法蘭
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過 程 溫 度
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-40-130℃
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-40-150℃
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-40-250℃
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過 程 壓 力
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-1.0-3bar
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-1.0-20bar
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-1.0-40bar
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重 復(fù) 性
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± 3mm
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± 3mm
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± 3mm
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精 度
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< 0.1%
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< 0.1%
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< 0.1%
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頻 率 范 圍
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6.8GHz
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6.8GHz
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6.8GHz
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防爆/防護等級
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EXiaIICT6/IP68
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EXiaIICT6/IP68
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EXiaIICT6/IP68
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信 號 輸 出
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4~20mA/HART(兩線)
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4~20mA/HART兩線)
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4~20mA/HART(兩線)
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安裝指南
安裝說明
- 推薦距離(1)墻至安裝短管的外壁:
- 離罐壁為罐直徑1/6處,最小距離為200mm。
- 不能安裝在入料口的上方(4)。
- 不能安裝在中心位置(3),如果安裝在中央,會產(chǎn)生多重虛假回波,干擾回波會導(dǎo)致信號丟失。
- 如果不能保持儀表與罐壁的距離,罐壁上的介質(zhì)會黏附造成虛假回波,在調(diào)試儀表的時候應(yīng)該進行虛假回波存儲。
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罐內(nèi)安裝
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在信號波束內(nèi),應(yīng)避免有如下安裝物(1):例如限位開關(guān),溫度傳感器等。
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對稱裝置(2),如真空環(huán),加熱線圈,擋板等等。
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如果罐內(nèi)有(1)(2)干涉物件,應(yīng)采用導(dǎo)波管進行測量。
最佳安裝選擇
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天線尺寸:天線越大,波束角越小,干擾回波將越弱。
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天線調(diào)整:將天線調(diào)整到最佳測量位置。
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導(dǎo)波管:導(dǎo)波管用來避免干擾回波。
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罐內(nèi)安裝(HDD801、HDD802)
標準安裝
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雷達天線不可向罐壁傾斜。
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為了使溫度影響最小化,在對接法蘭的連接處必須使用彈簧墊圈。
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桿式天線必須伸出安裝短管。
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垂直放置桿式天線,不要讓雷達束指向罐壁。
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罐內(nèi)安裝(HDD803)標準安裝
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雷達天線不可向罐壁傾斜。
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喇叭天線必須延伸出安裝短管,否則應(yīng)使用天線延伸管。
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喇叭天線必須調(diào)整至垂直,不要讓雷達束指向罐壁。
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安裝短管較長時使用天線延伸管
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當喇叭長度小于安裝短管長度時,應(yīng)使用天線延伸管。
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如果喇叭直徑大于安裝短管的直徑,包括延伸管在內(nèi)的天線需要從容器里面安裝,并將儀表抬高。選擇延伸管使儀表至少抬高100mm。
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導(dǎo)波管內(nèi)安裝
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雷達傳感器通過導(dǎo)波管或旁通管進行測量,測量管起到導(dǎo)波作用。下面是一個測量管(導(dǎo)波管的構(gòu)造圖)
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測量管內(nèi)壁必須平滑,如果可能的話測量管的內(nèi)徑需要與喇叭口的直徑相符,請使用縱伸焊接的不銹鋼管?梢酝ㄟ^預(yù)先焊接的法蘭盤或焊接頭延長測量管。
必須注意:
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焊接時,不能產(chǎn)生凸點或凸緣。將法蘭和測量管對齊固定,然后焊接。焊接不要穿透測量管管壁,管內(nèi)壁必須保持平滑,一定要小心的除去焊縫和不平滑的地方,否則會造成很強的虛假回波。
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測量條件
注意事項
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測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當物位低于此點時無法進行測量。
- 若介質(zhì)為低介電常數(shù)當其處于低液位時,罐低可見,此時為保證測量精度,建議將零點定在低高度為C 的位置。
- 理論上測量達到天線尖端的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應(yīng)距離天線的尖端至少100mm。
- 對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
- 最小測量范圍與天線有關(guān)。
- 隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進行測量的。
測量范圍超出的動作
當測量范圍超出時,儀表輸出為22mA電流。
接線方式
調(diào)試
HDD800可以通過三種方式調(diào)試:
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通過顯示調(diào)整模塊HDPM
- 通過調(diào)試軟件HDSOFT
- 通過HART手持編程器
現(xiàn)場編程模塊(HDPM)
- HDPM編程器由6個按鍵和一個液晶顯示屏,可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置。其功能相當于一個分析處理儀表。
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HDPM
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通過HDSOFT軟件調(diào)試
無論那種信號輸出,4~20mA/HART,雷達傳感器都可以通過軟件進行調(diào)試。采用BTSOFT軟件進行儀表調(diào)試,需要一個儀表CONNECTCAT驅(qū)動器。
使用軟件調(diào)試的時候,給雷達儀表加電24VDC,同時在連接HART適配器前端加一個250歐姆的電阻。如果一體式HART電阻(內(nèi)部電阻250歐姆)的供電儀表,就不需要附加外部電阻,HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。
HDD800系列尺寸
編程器尺寸
技術(shù)數(shù)據(jù):
基本參數(shù)
工作頻率:6.8GHz
波 束 角:24°HDD801, HDD802
18°HDD803 帶DN150法蘭
14°HDD803 帶DN200法蘭
12°HDD803 帶DN250法蘭
測量范圍:0~35m
重 復(fù) 性:±3mm
分 辨 率:1mm
采 樣:回波采樣55次/s
響應(yīng)速度:>0.2s(根據(jù)具體使用情況而定)
電流信號:4~20mA
精 度:<0.1%
天線材質(zhì):HDD801、HDD802為PP/PTFE HDD803 為316L不銹鋼
通訊接口:HART通訊協(xié)議
過程連接:HDD801 (PP,PTFE天線) :G1-1/2 316L不銹鋼,:
HDD802(棒式天線) :翻邊法蘭DN50,DN80,DN100,DN150
HDD803(喇叭口形式天線):法蘭DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250
電 源:24V DC(+/-10%),波紋電壓:1Vpp
耗 電 量:max22.5mA
環(huán)境條件溫度:-40℃…+80℃
容器壓力(表壓):-1~40bar
防爆認證 ExiaII C T6
外殼保護等級:IP68
兩線制接線 供電和信號輸出共用一根兩芯導(dǎo)線
電纜入口:2個M20×1.5(電纜直徑5…9mm)
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