杆式导波雷达物位计

一、仪表概述：
杆式导波雷达物位计主要技术指标达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便，可以单台使用，也可组网使用具有低维护，高性能、高精度、高可靠性，使用寿命长等优点。微波信号的传输不受大气的影响，所以它可以满足工艺过程中挥发性气体、高温、高压、蒸汽、真空及高粉尘等恶劣环境的要求。该产品适用于高温、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境。可对不同料位进行连续测量。
二、杆式导波雷达物位计测量原理： 
是基于时间行程原理的测量仪表，发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆式或杆式探头传导，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表 内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。即使工况情况比较复杂，存在虚假回波，用微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
1、输入：
反射的脉冲信号沿缆式或杆式探头传导至仪表电子线路部分，微处理器对此信号进行处理，识别 出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，距离物料表面的距离D与 脉冲的时间行程T成正比：D=C×T/2 其中C为光速因空罐的距离E已知，则物位L为：L=E-D；
2、输出：
通过输入空罐高度E（=零点），满罐高度F（=满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动 使仪表适应测量环境。对应于4…20mA输出；
3、测量范围：
F-测量范围；E-空罐距离；B-顶部盲区；H-探头到罐壁的zui小距离 顶部盲区是指物料zui高料面与测量参考点之间的zui小距离。 底部盲区是指缆绳zui底部附近无法精确测量的一段距离。 顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离；
4、注意：只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时，才能保证罐内物 位的可靠测量。

三、数据处理：
通过输入空罐高度L（=零点），满灌高度H（=满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动使仪表适应测量环境。是对应于 4-20mA输出。

四、适用场合： 
适用于高温（350℃）、高压、真空、蒸汽、高粉尘及挥发性气体等恶劣环境。可对不同料位进行连续测量。该仪器主要技术指标达到或优于国内外同类产品,且安装调试简便，可以单台使用，也可组网使用，可广泛应用于冶金、建材、能源、石化、水利、粮食等行业。 
五、性能特点：
1、通用性强：可测量液位及料位，可满足不同温度、压力、介质的测量要求，zui高测量温度可达800℃，zui大压力可达5MPa，并可应用于腐蚀、冲击等恶劣场合。
2、防挂料：*的电路设计和传感器结构，使其测量可以不受传感器挂料影响，无需定期清洁，避免误测量。
3、免维护：测量过程无可动部件，不存在机械部件损坏问题，无须维护。
4、抗干扰：接触式测量，抗*力强，可克服蒸汽、泡沫及搅拌对测量的影响。
5、准确可靠：测量量多样化，使测量更加准确，测量不受环境变化影响，稳定性高，使用寿命长。  
六、技术指标：
1、工作频率：100MHz-1.8GHz； 
2、测量范围：缆式：0-35m杆式、同轴式：0-6m； 
3、重复性：±3mm ；
4、分辨率：1mm； 
5、采样：回波采样54次/s； 
6、 响应速度：>0.2S（根据具体使用情况而定）； 
7、精度：<0.1%； 
8、输出电流信号：4-20mA ；
9、通讯接口：HART通讯协议； 
10、过程连接：G1-1/2，G3/4法兰:DN50，DN80，DN100，DN150； 
11、过程压力：-1～60bar ；
12、电源：24VDC（±10%）纹波电压:1Vpp； 
13、耗电量：max22.5mA； 
14、环境条件：温度:-40℃～ 250℃； 
15、外壳防护等级：IP68； 
16、防爆等级：EXiaIICT6 ；
17、两线制接线：仪表供电和信号输出共用一根两芯电缆； 
18、电缆入口：M20×1.5（电缆直径5～9mm）。
七、安装指导说明：
下述安装指导适用于杆式和缆式探头，管式探头测量与安装方式无关。
安装位置：
1、距离罐壁的距离建议为罐直径的1/6－1/4（至少300mm，混凝土罐至少400mm）；
2、不要安装在金属罐中间；
3、不要装在下料口处；
4、选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于30mm；
5、注意介质温度。
罐内障碍物：
1、安装时注意探头距离障碍至少200mm。
干扰的祛除：
1、干扰回波抑制：软件可实现对干扰回波的抑制，从而达到理想测量效果；
2、旁通管及导波管（仅适用于液体）对于粘度不打于500cst，可采用旁通管，导波管或管式来避免干扰。
液体标准安装：
对于粘度≤500cst且不易产生粘附的介质，管式探头是理想方案，其特点如下：
的可靠性；
1、可用于介电常数大于等于1.4的任何介质，测量与介质的导电性无关；
2、罐内障碍物及短管尺寸不影响测量；
3、比杆式探头能承受的横向压力高；
4、对于高粘度的介质，建议使用杆式探头。
卧罐及立罐上的安装：
1、管式探头及杆式探头zui长可到6米对于测量距离超过6米的罐，可选用8mm缆式探头；
2、安装及固定方式同固体粉仓测量；
3、对距罐壁的距离无限制，只要避免探头接触罐壁；                                   
4、如果罐内障碍物比较多或过于靠近探棒时，请选用管式探头。
腐蚀性介质测量：
1、如果测量腐蚀性介质，可选用杆式探头套一个塑料套管进行测量。
八、测量条件注意事项：
1、测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐低为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
2、若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐低可见，此时为保证测量精度，建议将零点定在低高度为C 的位置。
3、理论上测量达到天线*的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的*至少100mm。
4、对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
5、zui小测量范围与天线有关。
6、随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。

九、日常检查维护：
1、日常检查维护主要是查看电源电压和输出电流是否正常。通电后，大约需要30~60min仪表才能正常工作。如果投运后仪表没有输出，则应检查电源是否真正接上，并检查保险丝是否烧坏。
2、使用时是和设备连成一体的，整个系统雷达液位计是密封的，所以平时还应检查各部件连接处的密封情况是否良好。
3、雷达头内部的使用温度为65℃。一般使用情况下不会超过这个温度，但若被测介质的温度很高，则雷达头内部的温度有可能超过65℃。这时，可以用少量的风，经此φ6X1紫铜管自雨水帽吹入雷达头，以将内部的温度降下来，不要用水或其他液体进行机械冷却。
4、易挥发的有机物会在雷达液位计的喇叭口或天线上结晶，要按期检查和清理。
注意事项：
1、测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐低为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
2、若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐低可见，此时为保证测量精度，建议将零点定在低高度为C的位置。
3、理论上测量达到天线*的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的*至少100mm。
4、对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
十安装要求：
1、对于直径较小的圆形罐，安装点距离罐壁的zui小距离不能小于35cm，通常液位计与罐壁的距离设置为罐直径的1/6-1/4为佳。
2、雷达液位计不能安装于液体流入口的正上方。
3、雷达液位计不能安装于圆形罐的正中间，避免干扰信号。
4、安装时，法兰上的标记应指向罐壁，且法兰对水平面的误差应小于正负0.5度。
5、安装喇叭口天线时，天线下端必须要低于罐顶20mm以下，保证喇叭口天线与液面垂直，避免出现回波。喇叭状的天线必须要延伸到连接管下面。
6、波导管的安装位置应远离出料口，其中轴线应与液面垂直。
十一、数据对照表：

十二、选型一览表:

十三、选型需要知道的数据： 
1、测量范围是几米，要求盲区是多少。
2、被测量的介质类型(液体还是固体，具体的名称如：清水、污水、泥浆、汽油、柴油、甲苯、二氧化硫、矿石、煤炭、水泥、黄豆、小麦、玉米、面粉等)。如果是液体：液面是否有蒸汽、雾气、泡沫、波浪、搅拌、漂浮物；如果是固体：是否有粉尘，介质是颗粒状还是粉末状。
3、介质的zui低zui高温度，zui小zui大压力。
4、介质的腐蚀性，如果是放在罐子内的，需要知道罐子的材质，有没有防腐的衬里。
5、是否需要防腐、防爆，要分体式还是一体式。
6、工作环境：敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐，罐子是否通大气压等。
7、工作电源：是直流24VDC还是交流220VAC。
8、输出信号：4～20mA电流，还是485通信输出，需要继电器输出吗？