測量(liang)原理
SKD800系列(lie)
雷達(da)物位(wei)計(ji)
是将發(fa)射能量很低的(de)極短(duan)的微(wei)波脈(mo)沖通(tong)過天(tian)線系(xi)統發射并接收(shou)。雷達波以光速(su)運行(hang)。運行時間(jian)可以通過電子(zi)部件(jian)被轉換成(cheng)物位信号(hao)。一種(zhong)時間(jian)延(yan)伸方法(fa)可以确(que)保(bao)短時間内穩定和正(zheng)确的(de)測(ce)量(liang)。SKD800系列(lie)雷達物位計即(ji)使在工(gong)況(kuang)比較(jiao)複雜,存(cun)在虛假(jia)回波(bo)的情(qing)況下(xia),其用(yong)微處理和(he)調試軟(ruan)件也可(ke)以分析出(chu)物位(wei)的回波。
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輸(shu)入
天(tian)線接(jie)收反(fan)射的(de)微波(bo)脈(mo)沖(chong)并将(jiang)其傳(chuan)輸給電子(zi)線路,微處(chu)理器(qi)對此信号進行(hang)處理,識别(bie)出微(wei)脈沖(chong)在物料表(biao)面所産(chan)生(sheng)的回(hui)波。正(zheng)确(que)的(de)回波(bo)信号識别(bie)由智能軟(ruan)件完成,精(jing)度可達(da)到毫米(mi)級。距離物料表(biao)面的距離(li)D與脈(mo)沖的時間(jian)行程(cheng)T成正比:
D=C×T/2
其(qi)中C爲(wei)光速(su)
因空罐的(de)距離E已知(zhi),則物(wu)位L爲(wei):
L=E-D
輸出
通過(guo)輸入空罐高度E(=零點),滿罐高度(du)F(=滿量程)及(ji)一些應用參數來設(she)定,應(ying)用(yong)參數将自動(dong)使儀表适(shi)應測量環(huan)境。對應于(yu)4-20mA輸(shu)出。
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應用(yong)介質(zhi):
SKD800系列雷達物位計(ji)适(shi)用于(yu)對液(ye)體、漿料及(ji)顆粒(li)料(liao)的(de)物位(wei)進行非接(jie)觸式(shi)連續(xu)測量,适用(yong)于溫度、壓(ya)力變化大;有惰(duo)性氣(qi)體及揮發(fa)存在(zai)的場合。
采(cai)用微(wei)波脈(mo)沖(chong)的(de)測量(liang)方法,并可(ke)在工(gong)業頻率波(bo)段範(fan)圍内正(zheng)常(chang)工作(zuo)。波束能量(liang)較低(di),可安裝于(yu)各種(zhong)金屬、非(fei)金屬容器或(huo)管(guan)道内,對(dui)人體及(ji)環(huan)境均(jun)無傷(shang)害。
産品簡(jian)介:
SKD800
系列(lie)智(zhi)能雷達物(wu)位儀表
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類(lei) 别
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SKD801
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SKD802
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SKD803
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應(ying) 用(yong)
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過程條(tiao)件簡單(dan),腐蝕性(xing)的液(ye)體(ti)、漿(jiang)料、固(gu)體
比如(ru):
水液儲(chu)罐
酸(suan)堿(jian)儲(chu)罐
漿料儲(chu)罐(guan)
固體顆(ke)粒
小(xiao)型儲油罐(guan)
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存儲或(huo)過程容(rong)器腐(fu)蝕性的液體、漿(jiang)料、固(gu)體
比(bi)如:
水(shui)液儲罐
酸堿儲(chu)罐
漿料儲(chu)罐
固體顆(ke)粒
小型儲(chu)油罐(guan)
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适應(ying)各種(zhong)存儲(chu)容器(qi)或過(guo)程(cheng)計量環(huan)境,液體、漿(jiang)料、固體
比如: 原油、輕(qing)油儲罐
原煤、粉煤倉(cang)位
揮發性(xing)液體(ti)儲(chu)罐(guan)
焦碳(tan)料位
漿料儲罐(guan)
固體顆粒
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測 量 範 圍
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20米
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20米(mi)
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35米
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過(guo) 程 連(lian) 接
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螺(luo)紋
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法(fa)蘭
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法蘭(lan)
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過 程 溫(wen) 度
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-40-130℃
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-40-150℃
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-40-250℃
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過(guo) 程 壓(ya) 力
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-1.0-3bar
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-1.0-20bar
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-1.0-40bar
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重(zhong) 複 性(xing)
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± 3mm
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± 3mm
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± 3mm
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精 度
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< 0.1%
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< 0.1%
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< 0.1%
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頻 率(lü) 範 圍(wei)
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6.8GHz
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6.8GHz
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6.8GHz
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防爆(bao)/防護(hu)等級
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EXiaIICT6/IP68
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EXiaIICT6/IP68
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EXiaIICT6/IP68
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信 号 輸 出(chu)
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4…20mA/HART(兩線)
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4…20mA/HART兩線)
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4…20mA/HART(兩線)
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安裝指南(nan)
安裝(zhuang)說明(ming)
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推薦(jian)距離(1)牆至(zhi)安裝(zhuang)短管(guan)的外(wai)壁:
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離罐壁(bi)爲罐(guan)直徑1/6處,最(zui)小距離(li)爲(wei)200mm。
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不能(neng)安裝(zhuang)在入料口(kou)的上方(4)。
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不(bu)能安(an)裝在(zai)中(zhong)心位置(zhi)(3),如果安(an)裝(zhuang)在中(zhong)央,會産(chan)生(sheng)多重(zhong)虛假回(hui)波,幹擾(rao)回波(bo)會導(dao)緻信(xin)号丢失。
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如果不(bu)能保(bao)持(chi)儀(yi)表與(yu)罐壁(bi)的(de)距離,罐(guan)壁上的(de)介質會(hui)黏附造成(cheng)虛假(jia)回波(bo),在調試儀(yi)表的(de)時(shi)候(hou)應該進行(hang)虛假(jia)回波(bo)存儲。
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罐内(nei)安裝(zhuang)
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在信(xin)号波束内(nei),應避免有如下安裝物(1):例(li)如限(xian)位開(kai)關,溫(wen)度傳(chuan)感器等。
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對(dui)稱裝(zhuang)置(2),如(ru)真空(kong)環,加(jia)熱線(xian)圈,擋(dang)闆等(deng)等。
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如(ru)果(guo)罐内有(1)(2)幹涉(she)物件,應采(cai)用導波(bo)管進行(hang)測量。
安(an)裝選擇(ze)
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天線尺(chi)寸(cun):天線(xian)越大(da),波(bo)束角越(yue)小,幹擾(rao)回(hui)波将越弱(ruo)。
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天線調整(zheng):将天線(xian)調(diao)整到測量(liang)位置。
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導波(bo)管:導波管(guan)用來(lai)避免(mian)幹擾(rao)回波(bo)。
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罐内安(an)裝(SKD801
、SKD802
)
标準(zhun)安裝
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雷達(da)天線(xian)不可向罐(guan)壁傾斜。
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爲(wei)了使溫度(du)影響最小(xiao)化,在(zai)對接(jie)法蘭的連(lian)接處必(bi)須(xu)使用彈簧墊圈(quan)。
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杆式(shi)天線必須(xu)伸出安裝(zhuang)短管(guan)。
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垂直(zhi)放置杆(gan)式天線(xian),不要(yao)讓雷(lei)達束(shu)指向罐壁。
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罐内(nei)安裝(zhuang)(SKD803
)
标(biao)準安裝(zhuang)
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雷達(da)天線不可向罐(guan)壁傾(qing)斜。
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喇(la)叭天線必(bi)須延(yan)伸出(chu)安裝短管(guan),否則應使(shi)用天線延(yan)伸(shen)管。
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喇叭(ba)天線必須(xu)調整(zheng)至垂(chui)直,不要讓(rang)雷達束指(zhi)向罐壁。
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安(an)裝(zhuang)短管較(jiao)長時使用天線(xian)延伸管
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當喇叭(ba)長度小于安裝短管長(zhang)度(du)時,應(ying)使用天線(xian)延伸(shen)管。
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如(ru)果喇叭直(zhi)徑大于安裝短(duan)管的(de)直徑,包括(kuo)延伸管(guan)在(zai)内的(de)天線(xian)需要從容(rong)器裏(li)面安(an)裝,并将儀(yi)表(biao)擡(tai)高。選(xuan)擇延伸(shen)管使儀表至(zhi)少(shao)擡高100mm。
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導(dao)波管内安(an)裝
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雷(lei)達傳(chuan)感器(qi)通過(guo)導波(bo)管(guan)或(huo)旁通(tong)管進行測量,測(ce)量管起(qi)到導波(bo)作用。下面(mian)是一(yi)個測量管(guan)(導波(bo)管的(de)構造圖)
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測(ce)量管内(nei)壁(bi)必須平滑,如果可能(neng)的話測量(liang)管的(de)内徑(jing)需要與喇(la)叭口的直(zhi)徑相(xiang)符,請(qing)使(shi)用(yong)縱伸(shen)焊接(jie)的不(bu)鏽鋼管。可(ke)以通過預(yu)先焊接(jie)的(de)法蘭盤或焊接頭延(yan)長測量管(guan)。
必須注意(yi):
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焊接(jie)時,不(bu)能産(chan)生凸(tu)點或凸緣(yuan)。将(jiang)法蘭和(he)測量(liang)管(guan)對(dui)齊固定,然(ran)後(hou)焊接。焊(han)接不要(yao)穿(chuan)透測(ce)量管管壁,管内(nei)壁必須(xu)保持平(ping)滑,一定要(yao)小心(xin)的除去焊(han)縫和(he)不平滑(hua)的地方(fang),否則(ze)會(hui)造(zao)成很強的(de)虛(xu)假回波(bo)。
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測量(liang)條(tiao)件(jian)
注意(yi)事項(xiang)
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測(ce)量(liang)範圍(wei)從波(bo)束觸(chu)及罐(guan)低的(de)那一點開(kai)始計(ji)算(suan),但在特(te)殊情(qing)況下(xia),若罐(guan)低爲凹型(xing)或錐(zhui)形,當(dang)物(wu)位低于(yu)此點時無(wu)法進(jin)行測(ce)量(liang)。
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若介質(zhi)爲低介電(dian)常數當其(qi)處于低液(ye)位時(shi),罐低(di)可見(jian),此時(shi)爲保(bao)證測(ce)量精(jing)度(du),建(jian)議将(jiang)零點(dian)定在低高(gao)度爲C 的位(wei)置。
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理(li)論上(shang)測(ce)量達到(dao)天線(xian)尖端(duan)的位(wei)置是(shi)可能(neng)的,但(dan)是考慮到(dao)腐蝕及粘(zhan)附的(de)影響(xiang),測量範(fan)圍(wei)的終(zhong)值應距(ju)離天線(xian)的尖端至(zhi)少100mm。
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對(dui)于過(guo)溢保護,可(ke)定義一(yi)段安全距離(li)附加(jia)在盲(mang)區上。
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最小測量(liang)範圍與天線有(you)關。
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随濃(nong)度(du)不同,泡沫(mo)既(ji)可(ke)以吸(xi)收微(wei)波(bo),又(you)可以将其(qi)反射,但在(zai)一定的(de)條(tiao)件下是可(ke)以進行測(ce)量的(de)。
測量(liang)範圍(wei)超出(chu)的動作
當(dang)測量範(fan)圍(wei)超出(chu)時,儀表輸出爲(wei)22mA電流。
接(jie)線(xian)方式(shi)
調試
SKD800可以通過(guo)三種方式調試:
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通過(guo)顯示(shi)調整(zheng)模塊SKPM
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通過(guo)調試(shi)軟件(jian)SKSOFT
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通(tong)過HART手持(chi)編程器
現(xian)場編程模(mo)塊(
SKPM
)
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SKPM編程器(qi)由6個按鍵(jian)和一個液(ye)晶顯示屏(ping),可以顯(xian)示調整(zheng)菜單(dan)和(he)參數設(she)置。其功能相當(dang)于一(yi)個分(fen)析處(chu)理儀(yi)表(biao)。
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SKPM
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通(tong)過
SKSOFT
軟件調(diao)試
無論那(na)種信号輸(shu)出,4…20mA/HART,雷(lei)達傳(chuan)感器都可(ke)以通過軟(ruan)件進(jin)行調試。采用BTSOFT軟(ruan)件進行(hang)儀表調(diao)試,需(xu)要一個儀(yi)表CONNECTCAT驅動器。
使用(yong)軟件調(diao)試的時(shi)候,給雷(lei)達(da)儀表(biao)加電(dian)24VDC,同時在連(lian)接HART适(shi)配器前端加一(yi)個250歐姆的(de)電阻。如果(guo)一體(ti)式HART電(dian)阻(内部電(dian)阻250歐姆)的供電(dian)儀表(biao),就不需要(yao)附加(jia)外部(bu)電阻(zu),HART适配(pei)器(qi)可以和(he)4…20mA線并(bing)聯(lian)。
SKD800
系(xi)列尺寸
編(bian)程(cheng)器
尺寸(cun)
技術數據:
基本(ben)參數
工(gong)作頻率(lü):6.8GHz
波 束 角: 24°SKD801, SKD802
18°SKD803 帶DN150法蘭(lan)
14°SKD803 帶DN200法蘭
12°SKD803 帶(dai)DN250法蘭(lan)
測量範(fan)圍:0…35m
重複性 :±3mm
分(fen)辨率 :1mm
采樣(yang) :回波采樣(yang)55次/s
響(xiang)應速(su)度(du):>0.2s(根據具(ju)體使(shi)用(yong)情(qing)況而(er)定)
電流信号:4…20mA
精(jing)度 :<0.1%
天線材(cai)質 SKD801、SKD802爲(wei)PP/PTFE
SKD803 爲316L不(bu)鏽鋼
通訊(xun)接口 HART通訊(xun)協議(yi)
過程連(lian)接(jie) SKD801 (PP,PTFE天線(xian)) :G1-1/2 316L不鏽(xiu)鋼,:
SKD802(棒(bang)式天(tian)線) :翻(fan)邊法蘭DN50,DN80,DN100,DN150
SKD803(喇(la)叭口(kou)形式(shi)天線(xian)):法蘭(lan)DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250
電源 電源(yuan):24V DC(+/-10%),波紋(wen)電壓:1Vpp
耗電量:max22.5mA
環境(jing)條件 溫(wen)度:-40℃…+80℃
容器壓(ya)力(表(biao)壓)-1…40bar
防爆(bao)認(ren)證 ExiaII C T6
外(wai)殼保護等級 IP68
兩(liang)線制(zhi)接(jie)線 供電(dian)和信号(hao)輸出共用一(yi)根兩芯導(dao)線
電纜(lan)入(ru)口:2個(ge)M20×1.5(電纜(lan)直徑5…9mm)
雷達(da)物位計系列産(chan)品有(you):
棒式防腐(fu)式雷達物(wu)位計(ji)
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喇叭(ba)口式雷達(da)物位計
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衛生型平面(mian)式雷(lei)達物(wu)位計
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抛物(wu)面式(shi)雷達(da)物位計
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棒(bang)式雷(lei)達(da)物(wu)位計
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水滴(di)天線式雷(lei)達物位計(ji)
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