一、导波雷达物位计

测量原理

导波雷达是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，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。

输入

反射的脉冲信号沿缆绳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

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。

 

产品简介：

 

测量范围   说明： H----测量范围 L----空罐距离 B----顶部盲区 E----探头到罐壁的最小距离 顶部盲区是指物料料面与测量参考点之间的最小距离。 底部盲区是指缆绳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。 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。

 

安装指南   下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。 安装位置： 尽量远离出料口和进料口。 对金属罐和塑料罐，在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐，物位仪表不要安装在罐的。 建议安装在料仓直径的1/4处。 缆式探头或杆式探头离罐壁最小距离不小于30厘米。 探头底部距罐底大约30mm。 探头距罐内障碍物最小距离不小于200mm。 如果容器底部是锥型的，传感器可以安装 罐顶，这样可以一直测量到罐底。
右图为杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。 特点： 可以测量介电常数大于等于1.4的任何介质。 一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。   杆式雷达量程可以达到6米。 对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。   对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式，以保障良好的准确测量。

 

 

 

安装方法   合理安装能确保仪表长期可靠而精确的测量   仪表可采用螺纹连接，螺纹的长度不要超过150mm，还可以采用在短管上安装。理想的短管直径小于150mm，高度小于150mm，若安装于较长的短管上，应底部固定缆绳或选用对中支架以避免缆绳与短管末端接触。

 

DN200或DN250的安装于短管内安装   当仪表需要安装于直径大于200mm短管时，短管内壁产生回波，在介质介电常数低的情况下会引起测量误差。因此，对于一个直径为200mm或250mm的短管，需要选一个带“喇叭接口”的特殊法兰。尽量避免安装在直径大于250mm的短管上。

 

 

在塑料罐上安装

注意！ 无论是缆式或杆式若想仪表工作正常，过程连接表面应为金属。当仪表装在塑料罐上时，若罐顶也是塑料或其它非导电材质时，仪表需要配金属法兰，若采用螺纹连接，需配一块金属板。

 

 

缆绳所受下拉力

当加料和出料时，介质对缆绳将产生下拉力，下拉力的大小取决于下列因素：

l 缆绳长度

l 物料的密度

l 储仓的直径

l 缆绳的直径

 

测量液体时的安装指导

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

l 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)

l 不要安装在金属罐中间

l 不要装在下料口处

l 选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于30mm

l 注意介质温度

 

罐内障碍物

l 安装时注意探头距离障碍至少200mm

 

干扰的祛除

l 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

l 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，管式探头是方案，其特点如下：

l 的可靠性

l 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

l 罐内障碍物及短管尺寸不影响测量

l 比杆式探头能承受的横向压力高

l 对于高粘度的介质，建议使用杆式探头

 

仪表在卧罐及立罐上的安装

l 管式探头及杆式探头最长可到6米对于测量距离超过6米的罐，可选用8mm缆式探头

l 安装及固定方式同固体粉仓测量

l 对距罐壁的距离无限制，只要避免探头接触罐壁即可

l 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

l 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

 

 

 

调试 可以通过三种方式调试： l 通过显示调整模块NYPM l 通过调试软件NYSOFT l 通过HART手持编程器 现场编程模块（NYPM） NYPM编程器由6个按键和一个液晶显示屏，可以显示调整菜单和参数设置。其功能相当于一个分析处理仪表。

NYPM

 

 

 

 

通过NYSOFT软件调试

雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用NYSOFT软件进行调试，需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。

 

使用软件调试的时候，给雷达仪表加电24VDC，同时在连接HART适配器前端加一个250欧姆的电阻。如果一体式HART电阻（内部电阻250欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，这时候HART适配器可以和4…20mA线并联。

 

接线方式

 

 

 

仪表尺寸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

技术参数

参数：          工作频率:100MHZ-1.8GHZ

测量范围：缆式：0-30m；杆式、同轴式：0-6m

重复性：±3mm

分辨率：1mm

采样：回波采样55 次/s

响应速度：>0.2S（根据具体使用情况而定）

输出电流信号：4-20mA

精度：<0.1%

通讯接口： HART 通讯协议/485通讯接口

过程连接: G1-1/2

法兰DN50，DN80，DN100，DN150

过程压力:       -1-40bar

电源：          电源：24VDC(±10%),纹波电压：1Vpp

耗电量：max 22.5mA

环境条件：      温度-40℃～+80℃

外壳防护等级：  IP68

防爆等级：      EXiaIICT6

两线制接线：    仪表供电和信号输出共用一根两芯屏蔽电缆线

电缆入口：2个M20×1.5(电缆直径5--9mm)

 

 

 

 

测量距离

下表列出不同类别被测介质与测量距离的关系

介质分组	DK(ε)	固体颗粒	液体	测量范围
1	1.4…1.6		－冷凝气，如N2CO2	3m（仅指同轴杆式探头）
2	1.6…1.9	－塑料带粒子 －白灰石，特种水泥 －糖	－液化气，如丙烷 －溶剂 －氟利昂12/氟利昂 －棕榈油	25m
3	1.9…2.5	－普通水泥，石膏	－矿物油，燃料	30m
4	2.5…4	－谷物，种子 －石头 －砂粒	－苯，苯乙烯，甲苯 －呋喃 －萘	30m
5	4…7	－潮湿的石头，矿石 －盐	－氯苯，氯仿 －纤维素喷雾 －异氰盐酸，本胺	30m
6	>7	－金属粉末 －碳黑 －煤炭	－含水液体 －酒精 －液氨	30m

 

 

YYRD800产品选型

仪表型号，   探头类型，    长度，    材质

RD801  8mm 缆式探头 30000mm 不锈钢

RD802  10mm 杆式探头 6000mm 不锈钢

RD803 双杆式探头 6000mm 不锈钢（法兰安装）

防爆

P 非防爆型（普通型）信号输出（4-20mA）HART协议

I 本安防爆型（EXiaIICT6） 电流信号输出（4-20mA）HART协议

一体化过程连接/材质

G  G1-1/2A 螺纹   PN16  316L不锈钢

N  1-1/2NPT 螺纹  PN16  316L不锈钢

C  法兰DN50   PN16C   316L不锈钢

D  法兰DN80   PN16C   316L不锈钢

E  法兰DN100  PN16C   316L不锈钢

F  法兰DN150  PN16C   316L不锈钢

密封温度

P 普通密封-20…80℃

G  高温密封-40-250℃带散热片

外壳/防护等级/天线防护等级

L 铝/IP68

电缆接口

M  M20*1.5

N  1/2NPT

现场显示

V带

X不带

编程器

B带

X不带

探头长度(米)

 

 

 

 

YYRD800