測量原理   高方  029-88442290

導(dǎo)波雷達(dá)是基于時(shí)間行程原理的測量儀表，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜繩傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。

輸入

反射的脈沖信號(hào)沿纜繩傳導(dǎo)至儀表電子線路部分，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)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(hào)識(shí)別由智能軟件完成，距離物料表面的距離d 與脈沖的時(shí)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

輸出

通過輸入空罐高度 e （ = 零點(diǎn)），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(dòng)使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于 4 － 20ma 輸出。

產(chǎn)品簡介：

xm-udl-31系列導(dǎo)波雷達(dá)物位儀表
類 別	xm-udl-31l	xm-udl-31b	xm-udl-31t
應(yīng) 用	液體、固體顆粒	液體、固體顆粒	液體
測 量范 圍	30米	6米	6米
過 程 連 接	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭
過 程 溫 度	-40-250℃	-40-250℃	-40-250℃
過 程 壓 力	-1.0-40bar	-1.0-40bar	-1.0-40bar
精 度	±1mm	±1mm	±1mm
頻 率 范 圍	100mhz-1.8ghz	100mhz-1.8ghz	100mhz-1.8ghz
防爆 /防護(hù)等級(jí)	exiaiict6/ip68	exiaiict6/ip68	exiaiict6/ip68
信 號(hào) 輸 出	4…20ma/hart(兩線)	4…20ma/hart(兩線)	4…20ma/hart(兩線)

測量范圍 說明： h---- 測量范圍 l---- 空罐距離 b---- 頂部盲區(qū) e---- 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(diǎn)之間的Zui小距離。 底部盲區(qū)是指纜繩Zui底部附近無法測量的一段距離。 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離。 注意： 只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時(shí)，才能保證罐內(nèi)物位的可靠測量。

安裝指南 下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測量固體顆粒料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。 安裝位置： 盡量遠(yuǎn)離出料口和進(jìn)料口。 對(duì)金屬罐和塑料罐，在整個(gè)量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐，物位儀表不要安裝在罐的中央。 建議安裝在料倉直徑的 1/4 處。 纜式探頭或桿式探頭離罐壁Zui小距離不小于 30 厘米。 探頭底部距罐底大約 30mm 。 探頭距罐內(nèi)障礙物Zui小距離不小于 200mm 。 如果容器底部是錐型的，傳感器可以安裝 罐頂中央，這樣可以一直測量到罐底。
右圖為桿式雷達(dá)安裝圖，主要用于液體液位的測量。 特點(diǎn)： 可以測量介電常數(shù)大于等于 1.4 的任何介質(zhì)。 一般用于測量粘度 ≤ 500cst 而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。 桿式雷達(dá)Zui大量程可以達(dá)到 6 米。 對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力，測量不受影響。 對(duì)于介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測量方式，以保障良好的準(zhǔn)確測量。

安裝方法 合理安裝能確保儀表長期可靠而的測量 儀表可采用螺紋連接，螺紋的長度不要超過 150mm ，還可以采用在短管上安裝。理想的短管直徑小于 150mm ，高度小于150mm ，若安裝于較長的短管上，應(yīng)底部固定纜繩或選用對(duì)中支架以避免纜繩與短管末端接觸。

dn200或dn250的安裝于短管內(nèi)安裝 當(dāng)儀表需要安裝于直徑大于 200mm 短管時(shí)，短管內(nèi)壁產(chǎn)生回波，在介質(zhì)介電常數(shù)低的情況下會(huì)引起測量誤差。因此，對(duì)于一個(gè)直徑為200mm 或 250mm 的短管，需要選一個(gè)帶“喇叭接口”的特殊法蘭。盡量避免安裝在直徑大于 250mm 的短管上。

在塑料罐上安裝

注意！ 無論是纜式或桿式若想儀表工作正常，過程連接表面應(yīng)為金屬。當(dāng)儀表裝在塑料罐上時(shí)，若罐頂也是塑料或其它非導(dǎo)電材質(zhì)時(shí)，儀表需要配金屬法蘭，若采用螺紋連接，需配一塊金屬板。

纜繩所受下拉力

當(dāng)加料和出料時(shí)，介質(zhì)對(duì)纜繩將產(chǎn)生下拉力，下拉力的大小取決于下列因素：

?  纜繩長度

?  物料的密度

?  儲(chǔ)倉的直徑

?  纜繩的直徑

測量液體時(shí)的安裝指導(dǎo)

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

?  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)

?  不要安裝在金屬罐中間

?  不要裝在下料口處

?  選擇探頭長度時(shí)，注意探頭底部距罐底約大于 30mm

?  注意介質(zhì)溫度

罐內(nèi)障礙物

?  安裝時(shí)注意探頭距離障礙至少 200mm

干擾的祛除

?  干擾回波抑制：軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾回波的抑制，從而達(dá)到理想測量效果

?  旁通管及導(dǎo)波管（僅適用于液體）對(duì)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(biāo)準(zhǔn)安裝

對(duì)于粘度≤ 500cst 且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)，管式探頭是方案，其特點(diǎn)如下：

?  卓越的可靠性

?  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)

?  罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量

?  比桿式探頭能承受的橫向壓力高

?  對(duì)于高粘度的介質(zhì)，建議使用桿式探頭

儀表在臥罐及立罐上的安裝

?  管式探頭及桿式探頭Zui長可到 6 米對(duì)于測量距離超過 6 米的罐，可選用 8mm 纜式探頭

?  安裝及固定方式同固體粉倉測量

?  對(duì)距罐壁的距離無限制，只要避免探頭接觸罐壁即可

?  如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時(shí)，請(qǐng)選用管式探頭

腐蝕性介質(zhì)測量

?  如果測量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭套一個(gè)塑料套管進(jìn)行測量

調(diào)試

hbrd 可以通過三種方式調(diào)試： ?  通過顯示調(diào)整模塊 hbpm ?  通過調(diào)試軟件 hbsoft ?  通過 hart 手持編程器 現(xiàn)場編程模塊（ hbpm） jepm 編程器由 6 個(gè)按鍵和一個(gè)液晶顯示屏，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置。其功能相當(dāng)于一個(gè)分析處理儀表。

hbpm

通過hbsoft軟件調(diào)試

雷達(dá)傳感器都可以通過軟件進(jìn)行調(diào)試。采用 hbsoft 軟件進(jìn)行調(diào)試，需要一個(gè)儀表 connectcat 驅(qū)動(dòng)器。

 

使用軟件調(diào)試的時(shí)候，給雷達(dá)儀表加電 24vdc ，同時(shí)在連接 hart 適配器前端加一個(gè) 250 歐姆的電阻。如果一體式hart 電阻（內(nèi)部電阻 250 歐姆）的供電儀表，就不需要附加外部電阻，這時(shí)候 hart 適配器可以和 4…20ma線并聯(lián)。

接線方式

 

儀表尺寸

 

技術(shù)參數(shù)

參數(shù)： 工作頻率:100mhz-1.8ghz

測量范圍：纜式： 0-30m；桿式、雙桿式：0-6m

重復(fù)性：± 3mm

分辨率： 1mm

采樣：回波采樣 55 次/s

響應(yīng)速度： >0.2s（根據(jù)具體使用情況而定）

輸出電流信號(hào)： 4-20ma

精度： <0.1%

通訊接口： hart 通訊協(xié)議

過程連接 : g1-1/2

法蘭 dn50，dn80，dn100，dn150

過程壓力 : -1-40bar

電源： 電源：24vdc(±10%),紋波電壓：1vpp

耗電量： max 22.5ma

環(huán)境條件： 溫度-40 ℃ ～ +80 ℃

外殼防護(hù)等級(jí)： ip68

防爆等級(jí)： exiaiict6

兩線制接線： 儀表供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線

電纜入口： 2個(gè)m20 × 1.5(電纜直徑5--9mm)

測量距離

下表列出不同類別被測介質(zhì)與測量距離的關(guān)系

介質(zhì)分組	dk( ε )	固體顆粒	液體	測量范圍
1	1.4…1.6		－冷凝氣，如 n 2 co 2	3m （僅指同軸桿式探頭）
2	1.6…1.9	－塑料帶粒子 －白灰石，特種水泥 －糖	－液化氣，如丙烷 －溶劑 －氟利昂 12/ 氟利昂 －棕櫚油	25m
3	1.9…2.5	－普通水泥，石膏	－礦物油，燃料	30m
4	2.5…4	－谷物，種子 －石頭 －砂粒	－苯，苯乙烯，甲苯 －呋喃 －萘	30m
5	4…7	－潮濕的石頭，礦石 －鹽	－氯苯，氯仿 －纖維素噴霧 －異氰鹽酸，本胺	30m
6	>7	－金屬粉末 －碳黑 －煤炭	－含水液體 －酒精 －液氨	30m

 

本產(chǎn)品的品牌是西安新敏電子，型號(hào)是xm-udl-31，種類是物位，材料是聚合物，材料物理性質(zhì)是磁性材料，材料晶體結(jié)構(gòu)是非晶，制作工藝是集成，輸出信號(hào)是模擬型，防護(hù)等級(jí)是ip65，重復(fù)性是0.1（%f.s.），分辨率是0.1