ONLD600型智能雷達(dá)物位計

1．產(chǎn)品概述

1.1 簡介

ONLD系列傳感器是的雷達(dá)式物位測量儀表，測量距離**大20米,可以用于存儲罐、中間緩沖罐或過程容器以及各種料倉的物位測量，輸出4…20mA模擬信號。

1.2 特性與優(yōu)勢

● 采用的非接觸式測量，極其穩(wěn)定的材料制造

● 測量液體、固體介質(zhì)的物位

● 可以測量所有介電常數(shù)＞1.8的介質(zhì)

● 測量范圍0…20m

● 采用兩線制、回路供電的技術(shù)，供電電壓和輸出信號通過一根兩芯電纜傳輸，

● 4…20mA輸出/HART（兩線）

● 不受壓力、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、噪音、蒸汽、粉塵、等工況影響

● 不受介質(zhì)密度、粘稠度和溫度的變化影響

● 過程壓力可達(dá)40bar，過程溫度可達(dá)220℃， 分辨率1mm，無盲區(qū)，高精度。

● 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。

● 測量靈敏，刷新速度快，安裝簡便，牢固耐用，免維護(hù)。

應(yīng)用介質(zhì)：

● 采用微波脈沖的測量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對人體及環(huán)境均無損害。

1.3 測量原理

高頻微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保穩(wěn)定和精確的測量。

即使工況比較復(fù)雜的情況下，存在虛假回波，用**新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的識別出物位的回波。

1.4 輸入

天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進(jìn)行處理，識別出微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，精度可達(dá)到毫米級。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

 1.5 輸出

通過輸入空罐高度E（=**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)將自動使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對應(yīng)于4…20mA輸出。

2. 儀表介紹

ONLD600系列智能雷達(dá)物位儀表

為了準(zhǔn)確定位，在法蘭或螺紋上均有標(biāo)記，在安裝時，此標(biāo)記必須符合下述方向：

● 法蘭的指示標(biāo)記應(yīng)指向罐壁或罐的中心。

● 如使用導(dǎo)波管安裝，法蘭標(biāo)記應(yīng)指向開孔的一側(cè)。

● 如使用旁通管安裝，法蘭標(biāo)記應(yīng)與指向連通管的一側(cè)。

雷達(dá)在使用過程中，回波信號的幅度表明了安裝位置是否**佳，在固體料應(yīng)用場合如果回波信號幅度較低可轉(zhuǎn)動法蘭，每次轉(zhuǎn)動一個孔位使干擾回波達(dá)到**小。另外還可以通過虛假回波存儲，達(dá)到**好測量效果。

操作步驟如下：

Ⅰ) 在打開儲罐的過程連接之前，必須確認(rèn)罐內(nèi)無壓力，并無有害介質(zhì)。

Ⅱ) 應(yīng)確認(rèn)容器內(nèi)空罐或料位剛好覆蓋罐底的情況下進(jìn)行定位調(diào)整，料位較少的情況下也可進(jìn)行定位調(diào)整；可通過虛假回波存儲，對回波信號進(jìn)行優(yōu)化。

Ⅲ) 將法蘭標(biāo)記轉(zhuǎn)動一個孔位，或?qū)⒙菁y轉(zhuǎn)動1/8圈，注意回波幅度，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)法蘭或螺紋，直到轉(zhuǎn)動一圈為止，在回波信號**佳位置定位。

Ⅳ) 在**優(yōu)位置固定好法蘭或擰緊螺紋，若有必要，更換密封圈。

回波信號示意圖：

圖一正常的物位回波

圖二有虛假回波

5. 導(dǎo)波管的設(shè)計指南

雷達(dá)傳感器的導(dǎo)波管一般用于DN50、DN80、DN100和DN150的法蘭。

● 圖一是用于DN50法蘭的導(dǎo)波管，以此舉例進(jìn)行介紹。

導(dǎo)波管的內(nèi)壁必須光滑（平均粗糙度Rz≤30）。導(dǎo)波管可以采用拉伸的或縱縫焊接的不銹鋼管。通過焊接法蘭或管接頭可以延長導(dǎo)波管的長度，在焊接的時候必須注意管內(nèi)壁上不能有焊縫或凸緣，在焊接前從內(nèi)側(cè)固定好套管和法蘭。

焊接時注意不要焊透套管壁。套管內(nèi)壁必須保持平滑。如果不小心焊透了套罐壁，您必須重新整平內(nèi)壁，否則會產(chǎn)生很大的虛假回波。

● 圖二介紹是用于DN100法蘭的導(dǎo)波管。

DN80、DN100、DN150法蘭的雷達(dá)傳感器帶喇叭口天線。對于這些傳感器，在傳感器一端可以通過一個平的焊接法蘭代替預(yù)焊的法蘭盤。

● 如果攪動或流動的介質(zhì)，需要將導(dǎo)波管固定在容器底上。對于較長的導(dǎo)波管，必須考慮使用分段固定。

如果介質(zhì)介電常數(shù)?。ǎ?），雷達(dá)信號會穿透介質(zhì)。當(dāng)容器近似空倉的時候，容器底的反射回波會影響測量?？梢栽趯?dǎo)波管末端安裝折射板將容器底的反射回波折射走。

通過折射板可以保證空倉這一點(diǎn)的物位被準(zhǔn)確測量。

如果不使用折射板，也可以將導(dǎo)波管的末端彎成一個彎度，同樣可以折射走容器底部的回波。

12. 測量條件

注意事項

● 測量范圍從波束觸及罐底的那一點(diǎn)開始計算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時無法進(jìn)行測量。

● 若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時，罐底可見，此時為保證測量精度，建議將**點(diǎn)定在低高度為C 的位置。

● 理論上測量達(dá)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。

● 對于過溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。

● **小測量范圍與天線有關(guān)。

● 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(jìn)行測量的。

● 當(dāng)測量范圍超出時，儀表輸出為22mA電流。

15. 技術(shù)數(shù)據(jù)：

基本參數(shù)     工作頻率：6.3GHz

波 束 角：24°ONLD604

20°ONLD605 帶DN150法蘭

16°ONLD605 帶DN200法蘭

14°ONLD605 帶DN250法蘭

測量范圍：0…20m

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)

電流信號：4…20mA

精　　度：<>

天線材質(zhì)     ONLD604 ：PTFE/螺紋

ONLD604 ：PTFE/法蘭

ONLD605 ：不銹鋼

通訊接口     HART通訊協(xié)議

過程連接     ONLD604（PTFE棒式天線）：G11/2A螺紋

ONLD604（PTFE棒式天線）：不銹鋼法蘭DN50、DN80、DN100、DN150、

DN200、DN250

ONLD605（喇叭口形式天線）：不銹鋼法蘭DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250

電　　源     電　　源：24V DC(+/-10%)，波紋電壓：1Vpp

耗 電 量：max22.5mA

環(huán)境條件  溫　　度：－20℃…＋60℃

容器壓力（表壓）－1…40bar

防爆認(rèn)證  Exd II BT4

外殼保護(hù)  等級IP68

兩線制接線 供電和信號輸出共用一根兩芯導(dǎo)線

電纜入口  2個M20*1.5或2個1/2NPT（電纜直徑5…9mm）