ONLD600型智能雷達物位計
1.產品概述
1.1 簡介
ONLD系列傳感器是*的雷達式物位測量儀表,測量距離**大20米,可以用于存儲罐、中間緩沖罐或過程容器以及各種料倉的物位測量,輸出4…20mA模擬信號。
1.2 特性與優勢
● 采用*的非接觸式測量,極其穩定的材料制造
● 測量液體、固體介質的物位
● 可以測量所有介電常數>1.8的介質
● 測量范圍0…20m
● 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/HART(兩線)
● 不受壓力、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、噪音、蒸汽、粉塵、等工況影響
● 不受介質密度、粘稠度和溫度的變化影響
● 過程壓力可達40bar,過程溫度可達220℃, 分辨率1mm,無盲區,高精度。
● 兩線制技術,是差壓儀表、磁致伸縮、射頻導納、磁翻板儀表的優良替代產品。
● 測量靈敏,刷新速度快,安裝簡便,牢固耐用,免維護。
應用介質:
● 采用微波脈沖的測量方法,并可在工業頻率波段范圍內正常工作。波束能量較低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內,對人體及環境均無損害。
1.3 測量原理
高頻微波脈沖通過天線系統發射并接收,雷達波以光速運行,運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保穩定和精確的測量。
即使工況比較復雜的情況下,存在虛假回波,用**新的微處理技術和調試軟件也可以準確的識別出物位的回波。
1.4 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
1.5 輸出
通過輸入空罐高度E(=**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. 儀表介紹
ONLD600系列智能雷達物位儀表
為了準確定位,在法蘭或螺紋上均有標記,在安裝時,此標記必須符合下述方向:
● 法蘭的指示標記應指向罐壁或罐的中心。
● 如使用導波管安裝,法蘭標記應指向開孔的一側。
● 如使用旁通管安裝,法蘭標記應與指向連通管的一側。
雷達在使用過程中,回波信號的幅度表明了安裝位置是否**佳,在固體料應用場合如果回波信號幅度較低可轉動法蘭,每次轉動一個孔位使干擾回波達到**小。另外還可以通過虛假回波存儲,達到**好測量效果。
操作步驟如下:
Ⅰ) 在打開儲罐的過程連接之前,必須確認罐內無壓力,并無有害介質。
Ⅱ) 應確認容器內空罐或料位剛好覆蓋罐底的情況下進行定位調整,料位較少的情況下也可進行定位調整;可通過虛假回波存儲,對回波信號進行優化。
Ⅲ) 將法蘭標記轉動一個孔位,或將螺紋轉動1/8圈,注意回波幅度,繼續旋轉法蘭或螺紋,直到轉動一圈為止,在回波信號**佳位置定位。
Ⅳ) 在**優位置固定好法蘭或擰緊螺紋,若有必要,更換密封圈。
回波信號示意圖:
圖一正常的物位回波
圖二有虛假回波
5. 導波管的設計指南
雷達傳感器的導波管一般用于DN50、DN80、DN100和DN150的法蘭。
● 圖一是用于DN50法蘭的導波管,以此舉例進行介紹。
導波管的內壁必須光滑(平均粗糙度Rz≤30)。導波管可以采用拉伸的或縱縫焊接的不銹鋼管。通過焊接法蘭或管接頭可以延長導波管的長度,在焊接的時候必須注意管內壁上不能有焊縫或凸緣,在焊接前從內側固定好套管和法蘭。
焊接時注意不要焊透套管壁。套管內壁必須保持平滑。如果不小心焊透了套罐壁,您必須重新整平內壁,否則會產生很大的虛假回波。
● 圖二介紹是用于DN100法蘭的導波管。
DN80、DN100、DN150法蘭的雷達傳感器帶喇叭口天線。對于這些傳感器,在傳感器一端可以通過一個平的焊接法蘭代替預焊的法蘭盤。
● 如果攪動或流動的介質,需要將導波管固定在容器底上。對于較長的導波管,必須考慮使用分段固定。
如果介質介電常數小(<3),雷達信號會穿透介質。當容器近似空倉的時候,容器底的反射回波會影響測量。可以在導波管末端安裝折射板將容器底的反射回波折射走。
通過折射板可以保證空倉這一點的物位被準確測量。
如果不使用折射板,也可以將導波管的末端彎成一個彎度,同樣可以折射走容器底部的回波。
12. 測量條件
注意事項
● 測量范圍從波束觸及罐底的那一點開始計算,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。
● 若介質為低介電常數當其處于低液位時,罐底可見,此時為保證測量精度,建議將**點定在低高度為C 的位置。
● 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。
● 對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區上。
● **小測量范圍與天線有關。
● 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。
● 當測量范圍超出時,儀表輸出為22mA電流。
15. 技術數據:
基本參數 工作頻率:6.3GHz
波 束 角:24°ONLD604
20°ONLD605 帶DN150法蘭
16°ONLD605 帶DN200法蘭
14°ONLD605 帶DN250法蘭
測量范圍:0…20m
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)
電流信號:4…20mA
精 度:<>
天線材質 ONLD604 :PTFE/螺紋
ONLD604 :PTFE/法蘭
ONLD605 :不銹鋼
通訊接口 HART通訊協議
過程連接 ONLD604(PTFE棒式天線):G11/2A螺紋
ONLD604(PTFE棒式天線):不銹鋼法蘭DN50、DN80、DN100、DN150、
DN200、DN250
ONLD605(喇叭口形式天線):不銹鋼法蘭DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250
電 源 電 源:24V DC(+/-10%),波紋電壓:1Vpp
耗 電 量:max22.5mA
環境條件 溫 度:-20℃…+60℃
容器壓力(表壓)-1…40bar
防爆認證 Exd II BT4
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線
電纜入口 2個M20*1.5或2個1/2NPT(電纜直徑5…9mm)