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导波雷达液位计

CHANPINSHIJIAN:2019-07-18

简要描述:

HLRD700XILIEDAOBOLEIDAYEWEIJIFACHUDEGAOPINWEIBOMAICHONGYANZHETANCEZUJIAN(GANGLANHUOGANGBANG)CHUANBO,YUDAOBEICEJIEZHI,YOUYUJIEDIANCHANGSHUTUBIAN,YINQIFANSHE,YIBUFENMAICHONGNENGLIANGBEIFANSHEHUILAI。FASHEMAICHONGYUFANSHEMAICHONGDESHIJIANJIANGEYUDAOBEICEJIEZHIDEJULICHENGZHENGBI。

一、产品概述:

HLRD700系列导波雷达液位计发出的高频微波脉冲沿着探测组件(钢缆或钢棒)传播,遇到被测介质,由于介电常数突变,引起反射,一部分脉冲能量被反射回来。发射脉冲与反射脉冲的时间间隔与到被测介质的距离成正比。 

容器中存在两种不同介质,当上面一层的介质介电常数较小,而下面的介质介电常数较大时,高频微波脉冲沿着探测组件传播遇到上层介质时,由于其介电常数较小,因而有极少的能量被这一层介面反射,而大部分能量穿透上层介质继续向下传播,遇到两层的介面时,由于下层介质的介电常数较大,因而会有较大的能量被反射回来。因而导波雷达是可以测量两种不同介质的介面,其测量条件是上层介质不导电或其介电常数比下层介质介电常数小10以上。 

二、工作原理: 

HLRD700系列导波雷达液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精确的测量。即使工况情况比较复杂,存在虚假回波,用新的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、应用场合: 

HLRD700系列导波雷达液位计适用于高温(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、主要特点:

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、技术参数:

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:

卓越的可靠性;

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、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、安装注意事项:

1、尽量远离出料口和进料口。

2、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中央。

3、建议安装在料仓直径的1/4处。

4、缆式探头或杆式探头离罐壁zui小距离不小于30厘米。

5、探头底部距罐底大约30mm。

6、探头距罐内障碍物zui小距离不小于200mm。

7、如果容器底部是锥型的,传感器可以安装

8、罐顶中央,这样可以一直测量到罐底。

 

十、数据对照表:

表一:

产品型号

HLRD7001

HLRD702

HLRD703

应用范围

适用复杂测量,液体和固体颗粒状介质,大粉尘环境。

适用于固体、液体介质

测量, 粉状颗粒介质。

固体粉尘、液体测量,可用于介电常数比较小的液体。

测量范围

0~30

0~6

0~30

连接方式

螺纹(G1-1/2″1-1/2″NPT),法兰(DN50/80/100/150

料仓开口

螺纹(Φ40),法兰(DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/   DN150Φ160mm

工作温度

-40~350

工作压力

-1.0~4.0MPa

    

0.2%±1mm(顶部盲区500mm

    

回波采样 55/

防爆等级

EXiaIICT6/ExdIICT6

防护等级

IP66

信号输出

两线4~20mA/HART或三线4~20mA

表二:

产品型号

HLRD704

HLRD705

HLRD706

 应用范围

适用复杂测量。可测

高温型液体介质。

适用于腐蚀性液体介质。

介电常数低或表面波动

液体。

测量范围

0~6

杆式6/缆式20

0~6

连接方式

螺纹(G1-1/2″1-1/2″NPT),法兰(DN50/80/100/150

料仓开口

螺纹(Φ40),法兰(DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/   DN150Φ160mm

工作温度

-40~350

工作压力

-1.0~4.0MPa

    

0.2%±1mm(顶部盲区500mm

    

回波采样 55/

防爆等级

EXiaIICT6/ExdIICT6

防护等级

IP66

信号输出

两线4~20mA/HART或三线4~20mA

十一、选型一览表:

产品选型一:

HLRD701/2/3

A

缆式探头

探头形式

 

B

单杆式探头

C

平行杆式探头

 

P

标准型(非防爆)

防爆

I

本安型(Exia II CT6

F

隔爆型(Exd II CT6

 

1

螺纹G1-1/2″

连接方式

2

螺纹1-1/2″NPT

3

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

4

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

5

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

6

法兰DN50 PN1.6HG2094-97

 

1

碳钢

材质

2

不锈钢

 

mm

探头量程长度

 

0

常压

工作压力

1

1.6 MPa

2

2.5 MPa

3

4.0 MPa

 

M

普通-40~150

工作温度

H

高温-40~230

G

超高温-40~350

 

Y

编程器

N

不带

 

1

两线制DC24V 4~20mA/HART

接线方式

2

三线制DC24V 4~20mA

HLRD701/2/3

 

备注

产品选型二:

HLRD704/5/6

P

标准型(非防爆)

防爆

 

I

本安型(Exia II CT6

F

隔爆型(Exd II CT6

 

A

PP/-40~80

天线材料/

工作温度

B

PTFE/-40~230

 

1

DN50 P1.6

法兰规格

2

DN80 PN1.6

3

DN100 PN1.6

4

DN150 PN1.6

 

1

碳钢法兰

法兰形式

2

不锈钢法兰

3

PP翻边法兰

4

PTFE翻边法兰

 

1

容器接管长度

2

50mm

3

100mm

4

150mm

5

200mm

6

按用户要求

  

Y

编程器

N

不带

 

1

两线制DC24V 4~20mA/HART

接线方式

2

三线制DC24V 4~20mA

HLRD704/5/6

 

备注

SHIER、SHEJIXUANXINGXUYAOZHIDAOYIXIASHUJU: 

1、被测量的介质类型,液体还是固体。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。 

2、介质的温度,压力。 

3、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。 

4、雷达物位计是否需要防爆、防腐。 

5、测量, , 范围是几米,要求盲区是多少。 

6、连接方式:法兰连接、螺纹连接。 

7、工作环境:例如敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐,罐子是否同大气压等。 

8、工作电压:24VDC。 

9、输出信号:4~20mA电流。

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