固體料倉-高頻雷達物位計

導(dǎo)波雷達液位計-化學工業(yè)中的一種液位測量儀表。

導(dǎo)波雷達液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當遇到被測介質(zhì)表面時，部分脈沖被反射回來形成回波，并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，回波的極性和振幅取決于上層介質(zhì)與下層介質(zhì)的介電常數(shù)εr。一般來講，上層的介質(zhì)通常為氣體，其介電常數(shù)接近εr1.0，下層被測介質(zhì)的介電常數(shù)較高。

導(dǎo)波雷達液位計是依據(jù)時域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達液位計，雷達液位計的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當遇到被測介質(zhì)表面時，雷達液位計的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路徑返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，經(jīng)計算得出液位高度。

優(yōu)勢

導(dǎo)波雷達液位計的技術(shù)優(yōu)勢：雷達液位計對液體、顆粒及漿料連續(xù)物位測量。雷達液位計的測量不受介質(zhì)變化、溫度變化、惰性氣體及蒸汽、粉塵、泡沫等的影響。雷達液位計的精度為5mm，量程60米，耐250度高溫、40公斤高壓，雷達液位計適用于**危險區(qū)域。

1 . 產(chǎn)品概述

RD12是26G高頻雷達式物位測量儀表,輸出４~２０ｍＡ模擬信號, 測量距離可達30米。天線被進一步優(yōu)化處理,新型的快速的微處理器可以進行更高速率的信號分析處理,使得儀表可以用于：反應(yīng)釜或固體料倉非常復(fù)雜的測量條件。

●原理

雷達物位計天線發(fā)射較窄的微波脈沖,經(jīng)天線向下傳輸,微波接觸到被測介質(zhì)表面后被反射回來,再次被天線系統(tǒng)接收并將其傳輸給電子線路部分自動轉(zhuǎn)換成物位信號。

測量的基準面是： 螺紋底面或法蘭密封面

注：使用雷達物位計時,務(wù)必保證料位不能進入測量盲區(qū)（圖中D所示區(qū)域）。

● 特點

雷達物位計采用了高達26GHz的發(fā)射頻率,因而具有：

▲ 非接觸測量,無磨損,無污染

▲ 天線尺寸小,便于安裝

▲ 波長更短,對在傾斜的固體表面有更好的反射

▲ 測量盲區(qū)更小,對于小罐測量也會取得良好的效果

▲ 波束角小,能量集中,增強了回波能力的同時,又有利于避開干擾物

▲ 幾乎不受大氣中水蒸氣,溫度壓力變化影響

▲ 嚴重粉塵環(huán)境儀表也能準確讀取到真實物位回波

▲ 高信噪比,即使在波動的情況下也能獲得更優(yōu)的性能

▲ 26GHz頻率,是測量固體和低介電常數(shù)介質(zhì)的選擇

2 . 儀表介紹

應(yīng) 用：液體,漿料,水處理

測量范圍：30米

過程連接：螺紋,法蘭

介質(zhì)溫度：-40~250℃

過程壓力：-0.1～4.0MPa

精 度：±2mm

頻率范圍：26GHz

防爆等級：Exd IIC T4 Gb

防護等級：IP67

信號輸出：4~20mA/HART（兩線/四線）

RS485/Modbus

3．安裝

● 安裝前的準備

請注意以下事項,以確保儀表能正確安裝：

請預(yù)留足夠的安裝空間。

請避免強烈震動的安裝場合。

為確保快速,便利及安全地安裝本儀表,請遵循以下安裝指導(dǎo)!

• 安裝指導(dǎo) 安裝在儲罐直徑的1/4或1/6處,且距離罐壁 小距離為大于200mm

注：①基準面

②容器*或?qū)ΨQ軸

• 錐形罐 頂部平面,可裝在罐頂正中間,可保證測量到錐形底部
• 有料堆的儲罐

天線要垂直對準料面,若料面不平,堆角大必須使用萬向法蘭,來調(diào)整喇叭天線角度使喇叭天線盡量對準料面。

固體料倉-高頻雷達物位計

● 典型的錯誤安裝：

• 不能安裝在入料口的上方。同時注意：室外安裝時應(yīng)采取遮陽,防雨措施,以延長儀表的使用壽命。

注：① 正確

② 錯誤

• 儀表不能安裝在拱形罐頂中間,除了產(chǎn)生間接回波,還會受到多次回波的影響。

多次回波可能比真正回波的信號幅度還大,因為頂部可以集中多個回波。所以不能安裝在中心位置。

?①正確 ② 錯誤

• 當罐中有障礙物影響測量時,要加裝反射板才能正常測量。

① 正確 ② 錯誤

導(dǎo)波管中測量

• 發(fā)射的微波波束所輻射區(qū)域內(nèi)有障礙物,如：人梯,限位開關(guān),加熱設(shè)備,支架等會造成干擾,導(dǎo)致測量錯誤。若受影響需要加導(dǎo)波管進行測量。

• 使用導(dǎo)波管安裝(導(dǎo)波管或旁通管),可以避免容器內(nèi)障礙物,泡沫,液體表面波動

大對測量的影響。

注：等壓孔直徑(5~10)mm

導(dǎo)波管的直徑至少50mm且內(nèi)壁要光滑

只能測流動性好的介質(zhì),粘稠的介質(zhì)不能用導(dǎo)波管來進行測量

• 接管高度要求：必須保證天線伸入到罐里至少10mm的距離

4．電氣連接

● 供電電壓

(4～20)mA／?HART(兩線制) 供電電源和輸出電流信號共用一根兩芯電纜線。具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。對于本安型須在供電電源與儀表之間加一個安全柵。

(4～20)mA／HART(四線制) 供電電源和電流信號分開,各自分別使用一根兩芯電纜線。具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。

RS485／Modbus 供電電源和Modbus信號線分開各自分別使用一根兩芯屏蔽電纜線具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。

• 連接電纜的安裝

一般介紹 電纜外徑：5~9mm(M20×1.5)

3.5mm~8.7mm(½NPT)

接線一般采用兩芯或四芯的電纜,由于電驅(qū)動裝置,電源線或發(fā)射裝置經(jīng)常產(chǎn)生電磁干擾,因此傳感器導(dǎo)線需要使用屏蔽的電纜。

(4～20)mA／HART(兩線制) 供電電纜可使用普通兩芯電纜。

(4～20)mA／HART(四線制) 供電電纜應(yīng)使用帶有用地線的電纜線。

RS485／Modbus 供電電纜應(yīng)使用屏蔽電纜線。

電纜的屏蔽和接線 理想情況下,屏蔽線兩端接地。但是需要注意的是：會有接地補償電流通過傳感器電纜屏蔽。兩端接地的時候可以在接地一端(比如：開關(guān)柜內(nèi))連接一個帶接地電位的電容。 (比如：1UＦ；1500V)。采用盡量低電阻的接地。（注：如果儀表用于防爆區(qū)域,由于電位輸出, 不能采用兩端接地）。

● 接線方式

• 24V兩線制接線圖如下

• 24V四線制接線圖如下

• 24V RS485／Modbus接線圖如下

• 標準型(非防爆)

• 本質(zhì)安全型防爆

• 隔爆型防爆

● 安全指導(dǎo)

　　所有的電氣連接工作必須在斷電的條件下進行,請注意遵循儀表說明書上的指導(dǎo)!

　　請遵守當?shù)仉姎獍惭b規(guī)程的要求；

　　請遵守當?shù)貙θ藛T健康和安全的規(guī)程要求。所有對儀表電氣部件的操作都必須由經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)的專業(yè)人員完成；

請檢查儀表的銘牌以確保提供的產(chǎn)品規(guī)格符合您的要求。請確保所供電源電壓與儀表銘牌上的要求一致。

● 防護等級

本儀表*防護等級IP67的要求,請確保電纜密封頭的防水性。如下圖：

如何確保安裝滿足IP67的要求：

1.請確保密封頭未受損

2.請確保電纜未受損

3.請確保所使用的電纜符合電氣連接規(guī)范的要求

4.在進入電氣接口前,將電纜向下彎曲,以確保水不會流入殼體,見①

5.請擰緊電纜密封頭,見②

6.請將未使用的電氣接口用盲堵堵緊,見③

5．儀表調(diào)試

● 調(diào)試方法

RD12有三種調(diào)試方法：

1．顯示／按鍵

2．上位機調(diào)試

3．HART手持編程器

• 顯示/按鍵

通過顯示屏幕上的4個按鍵對儀表進行調(diào)試。調(diào)試菜單的語言可選。調(diào)試后,一般就只用于顯示,透過玻璃視窗可以非常清楚地讀出測量值。

顯示／按鍵

①液晶顯示

②按鍵

③接線端子

• 上位機調(diào)試

通過HART與上位機相連

① RS232接口或USB接口

② RD12

③ HART適配器

④ 250歐姆電阻

• HART手持編程器編程

① HART手持編程器

② RD12

③ 250歐姆電阻

6．結(jié)構(gòu)尺寸 (單位mm)

表殼尺寸