双杆缆式导波雷达物位计

　　一、仪表概述：

双杆缆式导波雷达物位计的微波脉冲沿着棒或包含一根棒的同轴套管运行，接触到被测介质后，微波脉冲被反射回来，并被电子部件接收，并分析计算其运行时间。微处理器识别物位回波，分析计算后将它转换成物位信号给出。由于测量原理简单，可以不带料调整，从而节省了大量调试费用。测量缆或棒可以截短，使之更加适应现场的应用。对于蒸汽不敏感，即使在烟雾、噪音、蒸汽很强烈的情况下，测量精度也不受到影响。

　　二、测量原理：

双杆缆式导波雷达物位计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：独特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，抗干扰能力强，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、环境所造成影响的因素有：

　　1、障碍物的影响。

　　如果仪表发射的电磁波接触到障碍物，那么就会得到一个干扰波形。如果无法选择其他理想的安装位置时，选择波束角小的仪表或者采用导波管或旁通管的安装形式是可以解决问题的。

　　2、传播介质的影响

　　（1）温度；

　　（2）压力；

　　（3）传播介质的腐蚀性；

　　（4）传播介质中是否含有蒸汽或粉尘等；

　　（5）环境中挥发物质的结晶问题或粉尘的粘附问题。

　　解决好上述问题，那么我们就保证了，电磁波或超声波到达被测料面时，没有大的衰减。通过被测料面的反射，得到一个回波信号。回波信号的强弱和被测料面以下状态相关。

　　1、被测物质的介电常数或硬度；

　　介电常数影响了电磁波反射的强弱。介电常数越大，反射回波则越强。而硬度则是对声波的反射而言的。硬度越大，声波的反射越强。

　　2、被测料面的堆角；

　　3、被测料面的稳定性；

　　4、被测物的颗粒度和疏松度；

　　5、被测物的湿润度。

　　十、数据对照表：