導波雷達液位計
一、產(chǎn)品概述:
ZWRD700系列導波雷達液位計發(fā)出的高頻微波脈沖沿著探測組件(鋼纜或鋼棒)傳播,遇到被測介質(zhì),由于介電常數(shù)突變,引起反射,一部分脈沖能量被反射回來。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時間間隔與到被測介質(zhì)的距離成正比。
容器中存在兩種不同介質(zhì),當上面一層的介質(zhì)介電常數(shù)較小,而下面的介質(zhì)介電常數(shù)較大時,高頻微波脈沖沿著探測組件傳播遇到上層介質(zhì)時,由于其介電常數(shù)較小,因而有極少的能量被這一層介面反射,而大部分能量穿透上層介質(zhì)繼續(xù)向下傳播,遇到兩層的介面時,由于下層介質(zhì)的介電常數(shù)較大,因而會有較大的能量被反射回來。因而導波雷達是可以測量兩種不同介質(zhì)的介面,其測量條件是上層介質(zhì)不導電或其介電常數(shù)比下層介質(zhì)介電常數(shù)小10以上。
二、工作原理:
ZWRD700系列導波雷達液位計是基于時間行程原理的測量儀表,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轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表 內(nèi)的接收器接收,并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和準確的測量。即使工況情況比較復雜,存在虛假回波,用新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準確的分析出物位的回波。
1、輸入:
反射的脈沖信號沿纜式或桿式探頭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(chǎn)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;
2、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(shù)來設定,應用參數(shù)將自動 使儀表適應測量環(huán)境。對應于4…20mA輸出;
3、測量范圍:
F-測量范圍;E-空罐距離;B-頂部盲區(qū);H-探頭到罐壁的zui小距離 頂部盲區(qū)是指物料zui高料面與測量參考點之間的zui小距離。 底部盲區(qū)是指纜繩底部附近無法準確測量的一段距離。 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離;
4、注意:只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時,才能保證罐內(nèi)物 位的可靠測量。
三、數(shù)據(jù)處理:
通過輸入空罐高度L(=零點),滿灌高度H(=滿量程)及一些應用參數(shù)來設定,應用參數(shù)將自動使儀表適應測量環(huán)境。是對應于 4-20mA輸出。
四、應用場合:
ZWRD700系列導波雷達液位計適用于高溫(350℃)、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境??蓪Σ煌衔贿M行連續(xù)測量。該儀器主要技術(shù)指標達到或優(yōu)于國內(nèi)外******產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡便,可以單臺使用,也可組網(wǎng)使用,可廣泛應用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業(yè)。
五、主要特點:
1、通用性強:可測量液位及料位,可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求,zui高測量溫度可達800℃,zui大壓力可達5MPa,并可應用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。
2、防掛料:獨特的電路設計和傳感器結(jié)構(gòu),使其測量可以不受傳感器掛料影響,無需定期清潔,避免誤測量。
3、免維護:測量過程無可動部件,不存在機械部件損壞問題,無須維護。
4、抗干擾:接觸式測量,抗干擾能力強,可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
5、準確可靠:測量量多樣化,使測量更加準確,測量不受環(huán)境變化影響,穩(wěn)定性高,使用壽命長。
六、技術(shù)參數(shù):
1、工作頻率:100MHz-1.8GHz;
2、測量范圍:纜式:0-35m桿式、同軸式:0-6m;
3、重復性:±3mm ;
4、分辨率:1mm;
5、采樣:回波采樣54次/s;
6、 響應速度:>0.2S(根據(jù)具體使用情況而定);
7、精度:<0.1%;
8、輸出電流信號:4-20mA ;
9、通訊接口:HART通訊協(xié)議;
10、過程連接:G1-1/2,G3/4法蘭:DN50,DN80,DN100,DN150;
11、過程壓力:-1~60bar ;
12、電源:24VDC(±10%)紋波電壓:1Vpp;
13、耗電量:max22.5mA;
14、環(huán)境條件:溫度:-40℃~ 250℃;
15、外殼防護等級:IP68;
16、防爆等級:EXiaIICT6 ;
17、兩線制接線:儀表供電和信號輸出共用一根兩芯電纜;
18、電纜入口:M20×1.5(電纜直徑5~9mm)。
七、安裝指導說明:
下述安裝指導適用于桿式和纜式探頭,管式探頭測量與安裝方式無關。
安裝位置:
1、距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6-1/4(至少300mm,混凝土罐至少400mm);
2、不要安裝在金屬罐中間;
3、不要裝在下料口處;
4、選擇探頭長度時,注意探頭底部距罐底約大于30mm;
5、注意介質(zhì)溫度。
罐內(nèi)障礙物:
1、安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
干擾的祛除:
1、干擾回波抑制:軟件可實現(xiàn)對干擾回波的抑制,從而達到理想測量效果;
2、旁通管及導波管(僅適用于液體)對于粘度不打于500cst,可采用旁通管,導波管或管式來避免干擾。
液體標準安裝:
對于粘度≤500cst且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì),管式探頭是理想方案,其特點如下:
卓越的可靠性;
1、可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì),測量與介質(zhì)的導電性無關;
2、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量;
3、比桿式探頭能承受的橫向壓力高;
4、對于高粘度的介質(zhì),建議使用桿式探頭。
臥罐及立罐上的安裝:
1、管式探頭及桿式探頭zui長可到6米對于測量距離超過6米的罐,可選用8mm纜式探頭;
2、安裝及固定方式同固體粉倉測量;
3、對距罐壁的距離無限制,只要避免探頭接觸罐壁;
4、如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時,請選用管式探頭。
腐蝕性介質(zhì)測量:
1、如果測量腐蝕性介質(zhì),可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。
八、測量條件注意事項:
1、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。
2、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。
3、理論上測量達到天線******的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應距離天線的******至少100mm。
4、對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、測量范圍與天線有關。
6、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。
九、安裝注意事項:
1、盡量遠離出料口和進料口。
2、對金屬罐和塑料罐,在整個量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐,物位儀表不要安裝在罐的中央。
3、建議安裝在料倉直徑的1/4處。
4、纜式探頭或桿式探頭離罐壁zui小距離不小于30厘米。
5、探頭底部距罐底大約30mm。
6、探頭距罐內(nèi)障礙物zui小距離不小于200mm。
7、如果容器底部是錐型的,傳感器可以安裝
8、罐頂中央,這樣可以一直測量到罐底。
十、數(shù)據(jù)對照表:
表一:
產(chǎn)品型號 | ZWRD701 | ZWRD702 | ZWRD703 |
產(chǎn)品圖片 | |||
應用范圍 | 適用復雜測量,液體和固體顆粒狀介質(zhì),大粉塵環(huán)境。 | 適用于固體、液體介質(zhì) 測量, 粉狀顆粒介質(zhì)。 | 固體粉塵、液體測量,可用于介電常數(shù)比較小的液體。 |
測量范圍 | 0~30米 | 0~6米 | 0~30米 |
連接方式 | 螺紋(G1-1/2″,1-1/2″NPT),法蘭(DN50/80/100/150) | ||
料倉開口 | 螺紋(Φ40),法蘭(DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/ DN150Φ160mm) | ||
工作溫度 | -40~350℃ | ||
工作壓力 | -1.0~4.0MPa | ||
精 度 | 0.2%±1mm(頂部盲區(qū)500mm) | ||
采 樣 | 回波采樣 55次/秒 | ||
防爆等級 | EXiaIICT6/ExdIICT6 | ||
防護等級 | IP66 | ||
信號輸出 | 兩線4~20mA/HART或三線4~20mA |
表二:
產(chǎn)品型號 | ZWRD704 | ZWRD705 | ZWRD706 |
產(chǎn)品圖片 | |||
應用范圍 | 適用復雜測量??蓽y 高溫型液體介質(zhì)。 | 適用于腐蝕性液體介質(zhì)。 | 介電常數(shù)低或表面波動 液體。 |
測量范圍 | 0~6米 | 桿式6米/纜式20米 | 0~6米 |
連接方式 | 螺紋(G1-1/2″,1-1/2″NPT),法蘭(DN50/80/100/150) | ||
料倉開口 | 螺紋(Φ40),法蘭(DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/ DN150Φ160mm) | ||
工作溫度 | -40~350℃ | ||
工作壓力 | -1.0~4.0MPa | ||
精 度 | 0.2%±1mm(頂部盲區(qū)500mm) | ||
采 樣 | 回波采樣 55次/秒 | ||
防爆等級 | EXiaIICT6/ExdIICT6 | ||
防護等級 | IP66 | ||
信號輸出 | 兩線4~20mA/HART或三線4~20mA |
十一、選型一覽表:
產(chǎn)品選型一:
ZWRD701/2/3 | A | 纜式探頭 | 探頭形式 | ||||||||
B | 單桿式探頭 | ||||||||||
C | 平行桿式探頭 | ||||||||||
P | 標準型(非防爆) | 防爆 | |||||||||
I | 本安型(Exia II CT6) | ||||||||||
F | 隔爆型(Exd II CT6) | ||||||||||
1 | 螺紋G1-1/2″ | 連接方式 | |||||||||
2 | 螺紋1-1/2″NPT | ||||||||||
3 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
4 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
5 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
6 | 法蘭DN50 PN1.6(HG2094-97) | ||||||||||
1 | 碳鋼 | 材質(zhì) | |||||||||
2 | 不銹鋼 | ||||||||||
□ | (mm) | 探頭量程長度 | |||||||||
0 | 常壓 | 工作壓力 | |||||||||
1 | 1.6 MPa | ||||||||||
2 | 2.5 MPa | ||||||||||
3 | 4.0 MPa | ||||||||||
M | 普通-40~150℃ | 工作溫度 | |||||||||
H | 高溫-40~230℃ | ||||||||||
G | 超高溫-40~350℃ | ||||||||||
Y | 帶 | 編程器 | |||||||||
N | 不帶 | ||||||||||
1 | 兩線制DC24V 4~20mA/HART | 接線方式 | |||||||||
2 | 三線制DC24V 4~20mA | ||||||||||
ZWRD701/2/3 | 備注 |
產(chǎn)品選型二:
ZWRD704/5/6 | P | 標準型(非防爆) | 防爆 | |||||||
I | 本安型(Exia II CT6) | |||||||||
F | 隔爆型(Exd II CT6) | |||||||||
A | PP/-40~80℃ | 天線材料/ 工作溫度 | ||||||||
B | PTFE/-40~230℃ | |||||||||
1 | DN50 P1.6 | 法蘭規(guī)格 | ||||||||
2 | DN80 PN1.6 | |||||||||
3 | DN100 PN1.6 | |||||||||
4 | DN150 PN1.6 | |||||||||
1 | 碳鋼法蘭 | 法蘭形式 | ||||||||
2 | 不銹鋼法蘭 | |||||||||
3 | PP翻邊法蘭 | |||||||||
4 | PTFE翻邊法蘭 | |||||||||
1 | 無 | 容器接管長度 | ||||||||
2 | 50mm | |||||||||
3 | 100mm | |||||||||
4 | 150mm | |||||||||
5 | 200mm | |||||||||
6 | 按用戶要求 | |||||||||
Y | 帶 | 編程器 | ||||||||
N | 不帶 | |||||||||
1 | 兩線制DC24V 4~20mA/HART | 接線方式 | ||||||||
2 | 三線制DC24V 4~20mA | |||||||||
ZWRD704/5/6 | 備注 |
十二、設計選型需要知道以下數(shù)據(jù):
1、被測量的介質(zhì)類型,液體還是固體。如果是液體:液面是否有蒸汽、霧氣、泡沫、波浪、攪拌、漂浮物;如果是固體:是否有粉塵。
2、介質(zhì)的溫度,壓力。
3、介質(zhì)的腐蝕性,如果是放在罐子內(nèi)的,需要知道罐子的材質(zhì),有沒有防腐的襯里。
4、雷達物位計是否需要防爆、防腐。
5、測量, , 范圍是幾米,要求盲區(qū)是多少。
6、連接方式:法蘭連接、螺紋連接。
7、工作環(huán)境:例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐,罐子是否同大氣壓等。
8、工作電壓:24VDC。
9、輸出信號:4~20mA電流。
售后服務承諾:
1、我公司所售液位計產(chǎn)品在十二個月以內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題的,負責免費維修。
2、質(zhì)保期內(nèi)如我公司產(chǎn)品出現(xiàn)任何質(zhì)量問題,我公司負責免費維修或更換。
3、質(zhì)保期內(nèi)如用戶使用不當,造成產(chǎn)品損壞,我公司負責維修,收取損壞部件成本費。
4、質(zhì)保期后產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題,我公司負責維修,收取損壞部件成本費。
5、如用戶需我公司現(xiàn)場服務,對省內(nèi)用戶我公司服務人員12小時內(nèi)到達現(xiàn)場,省外用戶48小時內(nèi)到達現(xiàn)場。