導 波 雷 達 物 位 計
1 . 產品概述
1.1測量原理
導波雷達是基于時間行程原理的測量儀表,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。探頭發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的接收器接收并將距離信號轉化為物位信號。
◇輸入
反射的脈沖信號沿纜繩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
◇輸出
通過輸入空罐高度 E(= 0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。
1.2 測量范圍
F---- 測量范圍
E---- 空罐距離
B---- 頂部盲區
K---- 探頭到罐壁的距離
頂部盲區是指物料面與測量參考點之間的距離。 底部盲區是指纜繩底部附近無法準確測量的一段距離。 頂部盲區和底部盲區之間是有效測量距離。
注意:
只有物料處于頂部盲區和底部盲區之間時, 才能保證罐內物位的可靠測量。
2 . 儀表介紹
應用:液體 測量范圍:桿式/同軸6 米,纜式35米 過程鏈接: 螺紋、法蘭 過程溫度:-40 ~ 250℃ 過程壓力:-0.1 ~ 2MPa 精度: ±3mm 頻率范圍:100MHZ ~ 1.8GHZ 防爆 / 防護等級:Exd ⅡC T6 Gb /IP67 信號輸出:4~20mA/HART( 兩線/四線 ) |
3 . 安裝指南
下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測量固體粉料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。
桿式雷達,主要用于液體液位的測量。
3.1 安裝位置:
●盡量遠離出料口和進料口。 ●對金屬罐和塑料罐,在整個量程范圍內不碰壁。 如果是金屬罐,物位儀表不要安裝在罐的中間。 ●建議安裝在料倉直徑的 1/4 處。 ●纜式探頭或桿式探頭離罐壁距離不小于300mm,建議大于等于 500mm。 ●探頭底部距罐底大約 30mm。 ●探頭距罐內障礙物距離不小于 200mm。 ●如果容器底部是錐型的,傳感器可以安裝罐頂中間,這樣可以一直測量到罐底。 |
● 可以測量介電常數大于等于 1.9 的任何質。
● 一般用于測量粘度≤ 500cst 而且不容易產生粘附的介質。
● 桿式雷達量程可以達到 6 米。
● 對蒸汽和泡沫有很強的抑制能力,測量不受影響。
3.2安裝方法
● 合理安裝能確保儀表長期可靠而準確的測量。 儀表可采用螺紋連接,螺紋安裝管高度不要超過 100mm,還可以采用在短管上安裝。安裝短管直徑在 2″ 至 6″則安裝短管高度應≤ 100mm,若安裝于較長的短管上,應底部固定纜式探頭或選用對中支架以避免纜式探頭與短管末端接觸。 |
● DN200 或 DN250 的安裝于短管內安裝當儀表需要安裝于直徑大于 200mm 短管時,短管內壁產生回波,在介質介電常數低的情況下會引起測量誤差。 因此,對于一個直徑為 200mm 或 250mm 的短管,需要選一個帶“喇叭接口”的特殊法蘭。 |
● 在塑料罐上安裝注意! 無論是纜式或桿式若想儀表工作正常,過程連接表面應為金屬。當儀表裝在塑料罐上時,若罐頂也是塑料 或其它非導電材質時,儀表需要配金屬法蘭,若采用螺紋連接,需配一塊金屬板。 | ![]() |
注意事項: ● 應避免罐內其它裝置接觸到微波傳導部件(左圖) ● 雷達安裝不要裝在下料口處(右圖) | ![]() |
4 . 接線方式
5 . 調試
J809雷達可以通過以下方法調試
●通過調試軟件RBSOFT
●通過 HART 手持編程器
●通過顯示調整模塊RBPM
5.1 通過RBSOFT 軟件調試
雷達傳感器都可以通過軟件進行調試。采用軟件進行調試,需要一個儀表 CONNECTCAT 驅動器。
使用軟件調試時需給雷達儀表提供 24 VDC,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(內部自帶電阻 250 歐姆)的供電儀表,就不需要附加外部電阻,這時候 HART 適配器可以和 4 ~ 20mA 線并聯。
① HART適配器 ② J809 ③ 250歐姆電阻 |
5.2 通過 HART 手持編程器
① HART手持編程器 ② J809 ③ 250歐姆電阻 |
5.3 通過顯示調整模塊調試(RBPM)
RBPM顯示調整模塊由 4 個按鍵和一個液晶顯示屏組成,可以顯示調整菜單和參數設置。
6 . J809尺寸
(單位 mm)
J809
7 . 儀表線性
8 . 技術參數
參數:工作頻率: 100MHZ-1.8GHZ
測量范圍: 0-6m
重復性: ±2mm
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)
輸出電流信號: 4-20mA
精度: ±3mm
通訊接口:HART 通訊協議
過程連接 : G1"A/G1½"A 螺紋
法蘭 DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250
過程壓力 :-0.1-4MPa
電源:電源:24VDC(±10%), 紋波電壓:1Vpp 耗電量:max 22.5mA
環境條件:溫度 -40℃~ +70℃
外殼防護/防爆等級:IP67 / Exd IIC T6 Gb
兩線制接線:儀表供電和信號輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線
電纜入口:2 個 M20*1.5 或 ½"NPT( 電纜直徑 5--9mm)
測量距離
下表列出不同類別被測介質與測量距離的關系
介質分組 | DK(ε) | 固體顆粒 | 液體 | 測量范圍 |
1 | 1.4~16 | -冷凝氣,如 N2CO2 | 3m(僅指同軸桿式探頭) | |
2 | 1.6~19 | -塑料帶粒子 -白灰石,特種水泥 -糖 | -液化氣,如丙烷 -溶劑 -氟利昂 12/ 氟利昂 | 25m |
3 | 1.9~25 | -普通水泥,石膏 | -礦物油,燃料 | 30m |
4 | 2.5~4 | -谷物,種子 -石頭 -砂粒 | -苯,苯乙烯,甲苯 -呋喃 -萘 | 30m |
5 | 4~7 | -潮濕的石頭,礦石 -鹽 | -氯苯,氯仿 -纖維素噴霧 -異氰鹽酸,本胺 | 30m |
6 | >7 | -金屬粉末 -碳黑 -煤炭 | -含水液體 -酒精 -液氨 | 30m |
9 . 產品選型
■J809
儀表型號 探頭類型 量程 材質
J809 纜式/桿式/同軸天線 35000/6000/6000mm 不銹鋼
防爆
P 標準型 ( 非防爆 )
I 本安型 (Exia Ⅱ C T6 Gb)
D 本安型+隔爆型 (Exd ia Ⅱ C T6 Gb)
桿式探頭
A 6mm
B 10mm
過程連接/材料
G G1½"A 螺紋 / 不銹鋼
GA G1"A 螺紋 / 不銹鋼
N 1½"NPT 螺紋 / 不銹鋼
NA 1"NPT 螺紋 / 不銹鋼
C 法蘭 DN50 PN16
D 法蘭 DN80 PN16
E 法蘭 DN100 PN16
F 法蘭 DN150 PN16
H 法蘭 DN200 PN16
K 法蘭 DN250 PN16
Y 特殊約定
密封溫度
P 普通密封 /-40...100℃
G 高溫密封 /-40...250℃帶散熱片
電子單元
2 (4 ~ 20)mA /24V DC 兩線制
3 (4 ~ 20)mA /24V DC/HART 兩線制
4 (4 ~ 20)mA /24V DC/HART 四線制
5 (4 ~ 20)mA /220V AC/HART 四線制
外殼/防護等級/天線防護等級
P 塑料 /IP65
L 鋁 /IP67
電纜接口
M M20*1.5
N ½"NPT
編程/顯示
V 帶
X 不帶
量程(mm)