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雷達物位計
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ONLD600型智能雷達物位計

1.產品概述

1.1 簡介

ONLD系列傳感器是先進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

● 采用先進的非接觸式測量,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:

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● 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。

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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

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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

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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。

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● 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。ǎ3),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?梢栽趯Рü苣┒税惭b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。

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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。

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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:<0.1%

 

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)

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