e+h雷达液位计选型
时间:2017-09-04 阅读:1587
产品简介
e+h雷达液位计选型是利用超高频电磁波经天线向被探测容器的液面发射,当电磁波碰到液面后反射回来,仪表检测出发射波及回波的时差,从而计算出液面的高度。被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信号的反射效果越好。
详细介绍
1、e+h雷达液位计选型的工作原理
雷达液位计是利用超高频电磁波经天线向被探测容器的液面发射,当电磁波碰到液面后反射回来,仪表检测出发射波及回波的时差,从而计算出液面的高度。被测介质导电性越好或介电常数越大,回波信号的反射效果越好。
雷达液位计主要由发射和接收装置、信号处理器、天线、操作面板、显示等几部分组成。发射一反射一接收是雷达液位计工作的基本原理。它分为时差式和频差式。
时差式是发射频率固定不变,通过测量发射波和反射波的运行时间,并经过智能化信号处理器,测出被测液位的高度。这类雷达液位计的运行时间与液位距离的关系为:t=2d/c。式中C为电磁波传播速度,C=300000km/s;d为被测介质液位和探头之间的距离,m;t为探头从发射电磁波至接收到反射电磁波的时间,s。
频差式是测量发射波与反射波之间的频率差,并将这频率差转换为与被测液位成比例关系的电信号。这种液位计的发射频率不是一个固定频率,而是一等幅可调频率。
2、e+h雷达液位计选型的特点及主要性能参数
雷达液位计在易燃、易爆、强腐蚀性、高温、粘稠等恶劣的测量条件下,更显示出其的性能,特别适用于大型立罐和球罐等的测量。不同厂家液位计的性能有所差异,详见厂家有关资料。对其性能的了解,有利于雷达液位计的正确运用。
3、的选型
天线是雷达液位计关键部件,天线的形状决定雷达波的聚焦和灵敏度。
喇叭口天线适用于绝大多数场合,聚焦特性特别好。现场许多储罐都选用此类型天线,但不适用于腐蚀性介质的测量。
杆式天线的安装法兰尺寸小,化学稳定性好,易清洗,对冷凝水的粘附不敏感,特别适用于测量腐蚀性介质(如硫磺)及较窄的安装短管里进行高精度测量。
法兰下置型天线适用于高温介质、腐蚀性介质或不能在顶部安装的环境。
抛物面天线聚焦性好,不受加热蒸汽的影响,特别适用于带加热蒸汽的大型容器的罐内测量,如渣油、沥青等的测量,测量范围可达40m
4、雷达液位计的安装
尽量避免在发射角内有造成假反射的装置,如限位开关、温度传感器等。特别要避免在距离天线zui近的1/3锥形发射区内有障碍装置(因为障碍装置越近,虚假反射信号越强)。若实在避免不了,建议用一个折射板将过强的虚假反射信号折射走。这样可以减小假回波的能量密度,使传感器较容易地将虚假信号滤出。
不可安装于入料口的上方,以免产生虚假反射。
传感器不要安装在拱型罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波增强),也不能距离罐壁很近安装,由罐的内壁至安装短管的外壁之间的距离应大于罐直径的1/6。如雷达液位计定位图1所示传感器不要安装在有很强涡流的地方。如:由于搅拌或很强的化学反应等,建议采用导波管或旁通管安装方式。
若传感器安装在接管上,天线必须从接管伸出来,喇叭口天线伸出接管至少10ram如标准安装图2所示。
如果喇叭口长度小于安装短管时,应使用天线延伸管,如加天线延伸管的安装图3所示。
杆式天线接管长度及直径应根据不同厂家产品要求进行,杆式天线必须伸出安装短管,如杆式天线安装图4所示。
关于导波管:导波管内壁一定要光滑,直径均匀;不得进行焊接,任何过渡段不得产生0.1mm的焊缝;两排导波槽夹角180。(不是90。);导波槽宽度或孔径zui大为管直径1/10,去毛刺,其数量和长度不会对测量产生影响:两孔之间的间距为15cm~50cm下面开口的导波管必须达到需要的zui低液位,这样才能在管道中进行测量。通常导波管结构如图5所示。
5、雷达液位计应用中存在的问题及解决方法
仪表的密封:电缆进线口、仪表盖密封不严导致雨水或其他液体、粉尘、潮湿气体等进入仪表内部,引起仪表电路部分出现故障。因此定货时一定要定密封接头,并且要安装好。必要时可订保护盖,把整个仪表包起来不失为一种好方法。天线结疤的处理:介电常数很小的挂料在干燥状态下对测量无影响,而介电常数很高的挂料则对测量有影响。可用压缩空气吹扫(或清水冲洗),且冷却的压缩空气可降低法兰和电气元件的温度。还可用酸性清洗液定期清洗结疤,但在清洗期间不能进行测量。
实践证明,只要选用雷达液位计时满足技术条件、符合安装要求,雷达液位计才能长期、可靠运行。
国E+H雷达液位计的性能特点:雷达采用一体化设计,无可动部件,不存在机械磨损,使用寿命长。雷达几乎能用于所有液体的液位测量。电磁波在液位表面反射时,信号会衰减,当信号衰减过小时,会导致雷达无法测到足够的电磁波信号。导电介质能很好地反射电磁波,对VEGAPULS雷达,甚至微导电的物质也能够反射足够的电磁波。介电常数大于1.5的非导电介质(空气的介电常数为1.0)也能够保证足够的反射波,介电常数越大,反射信号越强。在实际应用中,几乎所有的介质都能反射足够的反射波。
德国E+H雷达液位计测量时发出的电磁波能够穿过真空,不需要传输媒介,具有不受大气、蒸气、槽内挥发雾影响的特点,能用于挥发的介质如粗苯的液位测量。采用非接触式测量,不受槽内液体的密度、浓度等物理特性的影响。天线等关键部件采用高质量的材料,抗腐蚀能力强,能适应腐蚀性很强的环境。测量范围大,zui大的测量范围可达0~35m,可用于高温、高压的液位测量。功能丰富,具有虚假波的学习功能。输入液面的实际液位,软件能自动地标识出液面到天线的虚假回波,排除这些波的干扰。
德国E+H雷达液位计采用发射反射接收的工作模式。雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收。德国E+H雷达液位计采用发射—反射—接收的工作模式。德国E+H雷达液位计的天线发射出电磁波,这些波经被测对象表面反射后,再被天线接收,电磁波从发射到接收的时间与到液面的距离成正比。
德国E+H雷达液位计在实际运用中,雷达有两种方式即调频连续波式和脉冲波式。采用调频连续波技术的,功耗大,须采用四线制,电子电路复杂。而采用雷达脉冲波技术的,功耗低,可用二线制的24VDC供电,容易实现本质安全,度高,适用范围更广。德国E+H雷达采用脉冲微波技术,其天线系统发射出频率为6.3GHz、持续时间为0.8ns的脉冲波束,接着暂停278ns,在脉冲发射暂停期间,天线系统将作为接收器,接收反射波,同时进行回波图像数据处理,给出指示和电信号。雷达记录脉冲波经历的时间,而电磁波的传输速度为常数,则可算出液面到雷达天线的距离,从而知道液面的液位。
德国E+H雷达物位计是一种非常常见的物位测量工具,在选型的时候,一定要知道一些常见的参数。比如:
1、测量范围是几米,要求盲区是多少。
2、被测量的介质类型(液体还是固体,具体的名称如:清水、污水、泥浆、汽油、柴油、甲苯、二氧化硫、矿石、煤炭、水泥、黄豆、小麦、玉米、面粉等)。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,介质是颗粒状还是粉末状。
3、介质的zui低\zui高温度,zui小\zui大压力。
4、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。
5、是否需要防腐、防爆,要分体式还是一体式。
6、工作环境:敞口的池子、有盖板的池子、卧罐、立罐、球罐,罐子是否通大气压等。
7、工作电源:是直流24VDC还是交流220VAC。
8、输出信号:4~20mA电流,还是485通信输出,需要继电器输出吗?