導(dǎo)波雷達物位計

一、儀表概述：
導(dǎo)波雷達物位計的微波脈沖沿著一根纜、棒或包含一根棒的同軸套管運行，接觸到被測介質(zhì)后，微波脈沖被反射回來，并被電子部件接收，并分析計算其運行時間。微處理器識別物位回波，分析計算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號給出。由于測量原理簡單，可以不帶料調(diào)整，從而節(jié)省了大量調(diào)試費用。測量纜或棒可以截短，使之更加適應(yīng)現(xiàn)場的應(yīng)用。對于蒸汽不敏感，即使在煙霧、噪音、蒸汽很強烈的情況下，測量精度也不受到影響。不受介質(zhì)特性變化的影響，被測介質(zhì)的密度變化或介電常數(shù)的變化不會影響測量精度。粘附：沒有問題，在測量探頭或容器壁上粘附介質(zhì)不會影響測量結(jié)果。容器內(nèi)安裝物如果采用同軸套管式的測量*不受容器內(nèi)安裝物的影響，不需要特殊調(diào)試。
二、測量原理： 
導(dǎo)波雷達物位計是基于時間行程原理的測量儀表，發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo)，當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表 內(nèi)的接收器接收，并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測量。即使工況情況比較復(fù)雜，存在虛假回波，用的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準確的分析出物位的回波。
1、輸入：
反射的脈沖信號沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo)至儀表電子線路部分，微處理器對此信號進行處理，識別 出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，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；
2、輸出：
通過輸入空罐高度E（=零點），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動 使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應(yīng)于4…20mA輸出；
3、測量范圍：
F-測量范圍；E-空罐距離；B-頂部盲區(qū)；H-探頭到罐壁的zui小距離 頂部盲區(qū)是指物料zui高料面與測量參考點之間的zui小距離。 底部盲區(qū)是指纜繩zui底部附近無法精確測量的一段距離。 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離；
4、注意：只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時，才能保證罐內(nèi)物 位的可靠測量。

三、數(shù)據(jù)處理：
通過輸入空罐高度L（=零點），滿灌高度H（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。是對應(yīng)于 4-20mA輸出。

四、適用場合： 
適用于高溫（350℃）、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境?？蓪Σ煌衔贿M行連續(xù)測量。該儀器主要技術(shù)指標達到或優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡便，可以單臺使用，也可組網(wǎng)使用，可廣泛應(yīng)用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業(yè)。 
五、性能特點： 
1、無盲區(qū)，高精度。
2、兩線制技術(shù)，是差壓儀表、磁致伸縮、射頻導(dǎo)納、磁翻板儀表的優(yōu)良替代產(chǎn)品。
3、不受壓力變化、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、蒸汽等環(huán)境影響。
4、安裝簡便，牢固耐用，免維護。
5、HART或PROFIBUS-PA通信協(xié)議及基金現(xiàn)場總線協(xié)議，標定簡便、通過數(shù)字液晶顯示輕松實現(xiàn)現(xiàn)場標定操作，通過軟件GDPF實現(xiàn)簡單的組態(tài)設(shè)定和編程。
6、測量靈敏，刷新速度快。
7、適用于高溫工況，高達200℃過程溫度，當采用高溫延長天線時可達300℃。  
六、技術(shù)指標：
1、工作頻率：100MHz-1.8GHz； 
2、測量范圍：纜式:0-35m桿式、同軸式:0-6m； 
3、重復(fù)性：±3mm ；
4、分辨率：1mm； 
5、采樣：回波采樣54次/s； 
6、 響應(yīng)速度：>0.2S（根據(jù)具體使用情況而定）； 
7、精度：<0.1%； 
8、輸出電流信號：4-20mA ；
9、通訊接口：HART通訊協(xié)議； 
10、過程連接：G1-1/2，G3/4法蘭:DN50，DN80，DN100，DN150； 
11、過程壓力：-1～60bar ；
12、電源：24VDC（±10%）紋波電壓:1Vpp； 
13、耗電量：max22.5mA； 
14、環(huán)境條件：溫度:-40℃～ 250℃； 
15、外殼防護等級：IP68； 
16、防爆等級：EXiaIICT6 ；
17、兩線制接線：儀表供電和信號輸出共用一根兩芯電纜； 
18、電纜入口：M20×1.5（電纜直徑5～9mm）。
七、安裝指導(dǎo)說明：
下述安裝指導(dǎo)適用于桿式和纜式探頭，管式探頭測量與安裝方式無關(guān)。
安裝位置：
1、距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6－1/4（至少300mm，混凝土罐至少400mm）；
2、不要安裝在金屬罐中間；
3、不要裝在下料口處；
4、選擇探頭長度時，注意探頭底部距罐底約大于30mm；
5、注意介質(zhì)溫度。
罐內(nèi)障礙物：
1、安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
干擾的祛除：
1、干擾回波抑制：軟件可實現(xiàn)對干擾回波的抑制，從而達到理想測量效果；
2、旁通管及導(dǎo)波管（僅適用于液體）對于粘度不打于500cst，可采用旁通管，導(dǎo)波管或管式來避免干擾。
液體標準安裝：
對于粘度≤500cst且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)，管式探頭是理想方案，其特點如下：
的可靠性；
1、可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì)，測量與介質(zhì)的導(dǎo)電性無關(guān)；
2、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量；
3、比桿式探頭能承受的橫向壓力高；
4、對于高粘度的介質(zhì)，建議使用桿式探頭。
臥罐及立罐上的安裝：
1、管式探頭及桿式探頭zui長可到6米對于測量距離超過6米的罐，可選用8mm纜式探頭；
2、安裝及固定方式同固體粉倉測量；
3、對距罐壁的距離無限制，只要避免探頭接觸罐壁；                                   
4、如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時，請選用管式探頭。
腐蝕性介質(zhì)測量：
1、如果測量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。
八、測量條件注意事項：
1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算，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。
2、若介質(zhì)為低介電常數(shù)當其處于低液位時，罐低可見，此時為保證測量精度，建議將零點定在低高度為C 的位置。
3、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(yīng)距離天線的*至少100mm。
4、對于過溢保護，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、zui小測量范圍與天線有關(guān)。
6、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。
九、數(shù)據(jù)對照表：

表一：

表二：

十、選型一覽表：

產(chǎn)品選型一：

產(chǎn)品選型二：

十一、選型需要知道的數(shù)據(jù)： 
1、測量范圍是幾米，要求盲區(qū)是多少。
2、被測量的介質(zhì)類型(液體還是固體，具體的名稱如：清水、污水、泥漿、汽油、柴油、甲苯、二氧化硫、礦石、煤炭、水泥、黃豆、小麥、玉米、面粉等)。如果是液體：液面是否有蒸汽、霧氣、泡沫、波浪、攪拌、漂浮物；如果是固體：是否有粉塵，介質(zhì)是顆粒狀還是粉末狀。
3、介質(zhì)的zui低zui高溫度，zui小zui大壓力。
4、介質(zhì)的腐蝕性，如果是放在罐子內(nèi)的，需要知道罐子的材質(zhì)，有沒有防腐的襯里。
5、是否需要防腐、防爆，要分體式還是一體式。
6、工作環(huán)境：敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐，罐子是否通大氣壓等。
7、工作電源：是直流24VDC還是交流220VAC