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暢儀4-20MA遠(yuǎn)傳棒式喇叭拋物面高頻高精度智能雷達(dá)液位計(jì)料位計(jì)物位計(jì)
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雷達(dá)料位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播,當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。 雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)量原理和雷達(dá)液位計(jì)以及雷達(dá)水位計(jì)的測(cè)量原理是一樣的,只不過(guò)它們的測(cè)量的介質(zhì)不一樣,應(yīng)用的環(huán)境也不一樣。 基本原理 雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波,雷達(dá)料位計(jì)利用了電磁波的特殊性能來(lái)進(jìn)行料位檢測(cè)。電磁波的物理特性與可見(jiàn)光相似,傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,被測(cè)介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大,回波信號(hào)的反射效果越好。 發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式料位計(jì)工作的基本原理。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號(hào)。反射回來(lái)的信號(hào)仍由天線接收,雷達(dá)料位計(jì)雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。 即:h= H–vt/2式中h為料位;H為槽高;v為雷達(dá)波速度;t為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間。 安裝應(yīng)注意的問(wèn)題: (1)當(dāng)測(cè)量液態(tài)物料時(shí),傳感器的軸線和介質(zhì)表面保持垂直;當(dāng)測(cè)量固態(tài)物料時(shí),由于固體介質(zhì)會(huì)有一個(gè)堆角,傳感器要傾斜一定的角度。 (2)盡量避免在發(fā)射角內(nèi)有造成假反射的裝置。特別要避免在距離天線最近的1/3錐形發(fā)射區(qū)內(nèi)有障礙裝置(因?yàn)檎系K裝置越近,虛假反射信號(hào)越強(qiáng))。若實(shí)在避免不了,建議用一個(gè)折射板將過(guò)強(qiáng)的虛假反射信號(hào)折射走。這樣可以減小假回波的能量密度,使傳感器較容易地將虛假信號(hào)濾出。 (3)要避開(kāi)進(jìn)料口,以免產(chǎn)生虛假反射。 (4)傳感器不要安裝在拱形罐的中心處(否則傳感器收到的虛假回波會(huì)增強(qiáng)),也不能距離罐壁很近安裝,最佳安裝位置在容器半徑的1/2處。 (5)要避免安裝在有很強(qiáng)渦流的地方。如:由于攪拌或很強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)等,建議采用導(dǎo)波管或旁通管測(cè)量。 (6)若傳感器安裝在接管上,天線必須從接管伸出來(lái)。喇叭口天線伸出接管至少10mm。棒式天線接管長(zhǎng)度最大100或250mm。接管直徑最小250mm??梢圆扇〖哟蠼庸苤睆降姆椒?,以減少由于接管產(chǎn)生的干擾回波。 (7)關(guān)于導(dǎo)波管天線:導(dǎo)波管內(nèi)壁一定要光滑,下面開(kāi)口的導(dǎo)波管必須達(dá)到需要的最低液位,這樣才能在管道中進(jìn)行測(cè)量。傳感器的類型牌要對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)波管開(kāi)孔的軸線。若被測(cè)介電常數(shù)小于4,需在導(dǎo)波管末端安裝反射板,或?qū)?dǎo)波管末端彎成一個(gè)彎度,將容器底的反射回波折射走。 應(yīng)用中存在的問(wèn)題及解決方法: 有些工況下所使用的雷達(dá)料位計(jì),因?yàn)閭鞲衅靼惭b位置不當(dāng)及條件所致,出現(xiàn)了一些問(wèn)題,下面將對(duì)一些使用中的問(wèn)題提出解決方案,供大家參考。 1.探頭結(jié)疤和頻繁故障的解決方法 第一個(gè)辦法是將探頭安裝位置提高,但是有時(shí)候安裝條件限制,不能提高的情況下,就應(yīng)采用將料位測(cè)量值與該槽的泵聯(lián)鎖的辦法,解決這一難題:將最高料位設(shè)定值減小0.5m左右,當(dāng)料位達(dá)到該最高值時(shí),即可停進(jìn)料泵或開(kāi)啟出料泵。 2.關(guān)于泡沫對(duì)測(cè)量的影響: 干泡沫和濕泡沫能將雷達(dá)波反射回來(lái),對(duì)測(cè)量無(wú)影響;中性泡沫則會(huì)吸收和擴(kuò)散雷達(dá)波,因而嚴(yán)重影響回波的反射甚至沒(méi)有回波。當(dāng)介質(zhì)表面為稠而厚的泡沫時(shí),測(cè)量誤差較大或無(wú)法測(cè)量,在這種工況下,雷達(dá)料位計(jì)不具有優(yōu)勢(shì),這是其應(yīng)用的局限性。 3.對(duì)于天線結(jié)疤的處理: 介電常數(shù)很小的掛料在干燥狀態(tài)下對(duì)測(cè)量無(wú)影響,而介電常數(shù)很高的掛料則對(duì)測(cè)量有影響??捎脡嚎s空氣吹掃(或清水沖洗),且冷卻的壓縮空氣可降低法蘭和電器元件的溫度。還可用酸性清洗液清洗堿性結(jié)疤,但在清洗期間不能進(jìn)行料位測(cè)量。 應(yīng)用指南 雷達(dá)料位計(jì)適用于酸堿儲(chǔ)罐、漿料儲(chǔ)罐、固體顆粒、小型儲(chǔ)油罐。各類導(dǎo)電、非導(dǎo)電介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)。如煤倉(cāng)、灰倉(cāng)、油罐、酸罐等。
料位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表,雷達(dá)波以光速運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播,當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的接收器接收,并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。
雷達(dá)料位計(jì)的測(cè)量原理和雷達(dá)液位計(jì)以及雷達(dá)水位計(jì)的測(cè)量原理是一樣的,只不過(guò)它們的測(cè)量的介質(zhì)不一樣,應(yīng)用的環(huán)境也不一樣。
基本原理
雷達(dá)波是一種特殊形式的電磁波,雷達(dá)料位計(jì)利用了電磁波的特殊性能來(lái)進(jìn)行料位檢測(cè)。電磁波的物理特性與可見(jiàn)光相似,傳播速度相當(dāng)于光速。其頻率為300MHz-3000GHz。電磁波可以穿透空間蒸汽、粉塵等干擾源,遇到障礙物易于被反射,被測(cè)介質(zhì)導(dǎo)電性越好或介電常數(shù)越大,回波信號(hào)的反射效果越好。
發(fā)射-反射-接收是雷達(dá)式料位計(jì)工作的基本原理。雷達(dá)傳感器的天線以波束的形式發(fā)射最小5.8GHz的雷達(dá)信號(hào)。反射回來(lái)的信號(hào)仍由天線接收,雷達(dá)料位計(jì)雷達(dá)脈沖信號(hào)從發(fā)射到接收的運(yùn)行時(shí)間與傳感器到介質(zhì)表面的距離以及物位成比例。
即:h= H–vt/2式中h為料位;H為槽高;v為雷達(dá)波速度;t為雷達(dá)波發(fā)射到接收的間隔時(shí)間。
安裝應(yīng)注意的問(wèn)題:
(1)當(dāng)測(cè)量液態(tài)物料時(shí),傳感器的軸線和介質(zhì)表面保持垂直;當(dāng)測(cè)量固態(tài)物料時(shí),由于固體介質(zhì)會(huì)有一個(gè)堆角,傳感器要傾斜一定的角度。
(2)盡量避免在發(fā)射角內(nèi)有造成假反射的裝置。特別要避免在距離天線最近的1/3錐形發(fā)射區(qū)內(nèi)有障礙裝置(因?yàn)檎系K裝置越近,虛假反射信號(hào)越強(qiáng))。若實(shí)在避免不了,建議用一個(gè)折射板將過(guò)強(qiáng)的虛假反射信號(hào)折射走。這樣可以減小假回波的能量密度,使傳感器較容易地將虛假信號(hào)濾出。
(3)要避開(kāi)進(jìn)料口,以免產(chǎn)生虛假反射。
(4)傳感器不要安裝在拱形罐的中心處(否則傳感器收到的虛假回波會(huì)增強(qiáng)),也不能距離罐壁很近安裝,最佳安裝位置在容器半徑的1/2處。
(5)要避免安裝在有很強(qiáng)渦流的地方。如:由于攪拌或很強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)等,建議采用導(dǎo)波管或旁通管測(cè)量。
(6)若傳感器安裝在接管上,天線必須從接管伸出來(lái)。喇叭口天線伸出接管至少10mm。棒式天線接管長(zhǎng)度最大100或250mm。接管直徑最小250mm??梢圆扇〖哟蠼庸苤睆降姆椒?,以減少由于接管產(chǎn)生的干擾回波。
(7)關(guān)于導(dǎo)波管天線:導(dǎo)波管內(nèi)壁一定要光滑,下面開(kāi)口的導(dǎo)波管必須達(dá)到需要的最低液位,這樣才能在管道中進(jìn)行測(cè)量。傳感器的類型牌要對(duì)準(zhǔn)導(dǎo)波管開(kāi)孔的軸線。若被測(cè)介電常數(shù)小于4,需在導(dǎo)波管末端安裝反射板,或?qū)?dǎo)波管末端彎成一個(gè)彎度,將容器底的反射回波折射走。
應(yīng)用中存在的問(wèn)題及解決方法:
有些工況下所使用的雷達(dá)料位計(jì),因?yàn)閭鞲衅靼惭b位置不當(dāng)及條件所致,出現(xiàn)了一些問(wèn)題,下面將對(duì)一些使用中的問(wèn)題提出解決方案,供大家參考。
1.探頭結(jié)疤和頻繁故障的解決方法
第一個(gè)辦法是將探頭安裝位置提高,但是有時(shí)候安裝條件限制,不能提高的情況下,就應(yīng)采用將料位測(cè)量值與該槽的泵聯(lián)鎖的辦法,解決這一難題:將最高料位設(shè)定值減小0.5m左右,當(dāng)料位達(dá)到該最高值時(shí),即可停進(jìn)料泵或開(kāi)啟出料泵。
2.關(guān)于泡沫對(duì)測(cè)量的影響:
干泡沫和濕泡沫能將雷達(dá)波反射回來(lái),對(duì)測(cè)量無(wú)影響;中性泡沫則會(huì)吸收和擴(kuò)散雷達(dá)波,因而嚴(yán)重影響回波的反射甚至沒(méi)有回波。當(dāng)介質(zhì)表面為稠而厚的泡沫時(shí),測(cè)量誤差較大或無(wú)法測(cè)量,在這種工況下,雷達(dá)料位計(jì)不具有優(yōu)勢(shì),這是其應(yīng)用的局限性。
3.對(duì)于天線結(jié)疤的處理:
介電常數(shù)很小的掛料在干燥狀態(tài)下對(duì)測(cè)量無(wú)影響,而介電常數(shù)很高的掛料則對(duì)測(cè)量有影響??捎脡嚎s空氣吹掃(或清水沖洗),且冷卻的壓縮空氣可降低法蘭和電器元件的溫度。還可用酸性清洗液清洗堿性結(jié)疤,但在清洗期間不能進(jìn)行料位測(cè)量。
應(yīng)用指南
雷達(dá)料位計(jì)適用于酸堿儲(chǔ)罐、漿料儲(chǔ)罐、固體顆粒、小型儲(chǔ)油罐。各類導(dǎo)電、非導(dǎo)電介質(zhì)、腐蝕性介質(zhì)。如煤倉(cāng)、灰倉(cāng)、油罐、酸罐等。