測(ce)量原理
SKD800系(xi)列雷達物位計(ji)
是将(jiang)發(fa)射能量很低(di)的(de)極短的(de)微波脈沖(chong)通過天線(xian)系統發射(she)并接收。雷(lei)達波(bo)以光(guang)速(su)運(yun)行。運(yun)行時間可(ke)以通過電(dian)子(zi)部件被(bei)轉換成(cheng)物(wu)位信号。一(yi)種(zhong)時間延(yan)伸方法可(ke)以确(que)保短時間内穩(wen)定和(he)正确的測量。SKD800系(xi)列雷(lei)達物(wu)位計即使(shi)在工(gong)況比(bi)較複(fu)雜,存(cun)在虛(xu)假回(hui)波的情況(kuang)下,其用微(wei)處理和調(diao)試軟(ruan)件也可以分析(xi)出物位的(de)回波(bo)。
輸入(ru)
天線接收(shou)反射的微(wei)波脈(mo)沖并(bing)将其傳輸(shu)給電(dian)子線路,微(wei)處理(li)器對此信(xin)号進(jin)行處(chu)理,識(shi)别出微脈沖在(zai)物料表面(mian)所産(chan)生的回波。正确(que)的回波信(xin)号識(shi)别由(you)智(zhi)能軟件(jian)完成,精度可達(da)到毫(hao)米(mi)級。距離(li)物料(liao)表(biao)面(mian)的距(ju)離D與(yu)脈沖的時(shi)間行(hang)程(cheng)T成(cheng)正比(bi):
D=C×T/2
其中(zhong)C爲光速
因(yin)空罐(guan)的距(ju)離E已(yi)知,則物(wu)位(wei)L爲:
L=E-D
輸(shu)出
通過輸(shu)入空罐高度E(=零點),滿(man)罐高(gao)度F(=滿(man)量程(cheng))及一(yi)些(xie)應用參(can)數來(lai)設定(ding),應用(yong)參數将(jiang)自動使(shi)儀表适應(ying)測量環境(jing)。對應(ying)于4-20mA輸(shu)出。
應(ying)用介(jie)質:
SKD800系列雷(lei)達(da)物(wu)位計(ji)适用(yong)于對液體、漿料及顆(ke)粒料(liao)的物位進行非接觸式連續測(ce)量,适用(yong)于(yu)溫度(du)、壓力變化(hua)大;有(you)惰性氣(qi)體(ti)及揮(hui)發存在的(de)場合(he)。
采用微波(bo)脈沖(chong)的測(ce)量方法,并(bing)可在(zai)工業(ye)頻率(lü)波段(duan)範(fan)圍(wei)内正(zheng)常工(gong)作。波束能(neng)量較低,可安裝(zhuang)于各種金(jin)屬、非(fei)金屬容器或管(guan)道内,對(dui)人體及(ji)環境(jing)均(jun)無傷害(hai)。
産品簡介(jie):
SKD800
系列(lie)智能雷達物位(wei)儀表
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類 别
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SKD801
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SKD802
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SKD803
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應 用(yong)
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過程條(tiao)件簡單(dan),腐蝕性的(de)液體、漿料(liao)、固體
比如(ru):
水液儲(chu)罐(guan)
酸堿(jian)儲罐(guan)
漿料儲罐(guan)
固體(ti)顆粒(li)
小型儲油(you)罐
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存儲或(huo)過程容器(qi)腐蝕性的(de)液(ye)體、漿料(liao)、固體
比如(ru):
水液儲罐(guan)
酸(suan)堿儲罐(guan)
漿料儲(chu)罐
固體(ti)顆粒(li)
小型儲油(you)罐
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适(shi)應各種存(cun)儲容器或(huo)過程(cheng)計量環(huan)境(jing),液體(ti)、漿料(liao)、固體(ti)
比如(ru): 原油、輕油(you)儲罐(guan)
原煤(mei)、粉煤倉位(wei)
揮發性液(ye)體儲(chu)罐
焦碳(tan)料位
漿(jiang)料儲(chu)罐(guan)
固體顆(ke)粒
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測 量(liang) 範 圍
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20米(mi)
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20米
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35米
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過 程 連 接(jie)
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螺紋(wen)
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法蘭
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法蘭(lan)
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過 程 溫(wen) 度(du)
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-40-130℃
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-40-150℃
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-40-250℃
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過 程(cheng) 壓 力(li)
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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 複(fu) 性
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± 3mm
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± 3mm
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± 3mm
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精(jing) 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(fan) 圍
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6.8GHz
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6.8GHz
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6.8GHz
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防(fang)爆/防護等級
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EXiaIICT6/IP68
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EXiaIICT6/IP68
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EXiaIICT6/IP68
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信(xin) 号 輸 出
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4…20mA/HART(兩線)
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4…20mA/HART兩(liang)線)
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4…20mA/HART(兩(liang)線)
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安(an)裝指(zhi)南
安裝說(shuo)明
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推(tui)薦距(ju)離(li)(1)牆至安(an)裝短管(guan)的(de)外壁(bi):
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離罐(guan)壁爲(wei)罐直(zhi)徑1/6處(chu),最(zui)小(xiao)距離(li)爲200mm。
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不能安(an)裝在(zai)入料口(kou)的(de)上方(fang)(4)。
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不能(neng)安(an)裝在中(zhong)心位置(3),如果安裝在中央(yang),會産(chan)生多(duo)重虛(xu)假回(hui)波,幹(gan)擾回波會(hui)導緻(zhi)信号(hao)丢失(shi)。
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如果不能保持(chi)儀表(biao)與(yu)罐(guan)壁的(de)距離(li),罐壁上的(de)介質會(hui)黏(nian)附造(zao)成虛(xu)假回(hui)波,在(zai)調試儀表(biao)的時候應(ying)該進(jin)行虛(xu)假回波(bo)存儲。
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罐(guan)内安(an)裝
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在信号(hao)波束内,應(ying)避免有如(ru)下安(an)裝物(wu)(1):例如(ru)限位(wei)開關(guan),溫度(du)傳感器等(deng)。
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對稱裝置(zhi)(2),如真空環(huan),加熱線圈(quan),擋闆等等(deng)。
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如果(guo)罐内(nei)有(you)(1)(2)幹(gan)涉物(wu)件,應采用(yong)導波管進行測量。
最(zui)佳安裝選擇
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天(tian)線尺(chi)寸:天線越(yue)大,波束角越小(xiao),幹擾(rao)回(hui)波将越(yue)弱。
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天線調整:将天線(xian)調整到最(zui)佳測量位置。
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導(dao)波管(guan):導波管用(yong)來避免幹擾回(hui)波。
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罐(guan)内安裝(SKD801
、SKD802
)
标(biao)準安(an)裝(zhuang)
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雷(lei)達天(tian)線不可(ke)向罐壁(bi)傾斜(xie)。
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爲(wei)了使溫(wen)度影(ying)響最小化(hua),在對接法蘭的連接(jie)處必須使(shi)用彈簧墊(nian)圈。
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杆式天線必(bi)須伸(shen)出安(an)裝短(duan)管。
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垂直放(fang)置杆式天(tian)線,不要讓雷達(da)束指(zhi)向(xiang)罐(guan)壁。
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罐(guan)内安裝(zhuang)(SKD803
)
标(biao)準安(an)裝
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雷(lei)達天(tian)線不(bu)可向罐(guan)壁傾斜。
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喇叭(ba)天線必須(xu)延伸出安(an)裝短(duan)管,否(fou)則應使用(yong)天線延伸(shen)管。
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喇(la)叭天線必須調(diao)整至垂直,不要(yao)讓雷(lei)達(da)束(shu)指向(xiang)罐壁。
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安裝短管較長(zhang)時使用天(tian)線延(yan)伸管
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當喇叭長(zhang)度小于安(an)裝短(duan)管(guan)長度時(shi),應使用天線延(yan)伸管(guan)。
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如(ru)果(guo)喇叭(ba)直徑(jing)大于安裝(zhuang)短管的(de)直(zhi)徑,包(bao)括延伸管(guan)在内(nei)的天線(xian)需要從容器(qi)裏(li)面安裝(zhuang),并将儀(yi)表(biao)擡高(gao)。選擇(ze)延(yan)伸管使(shi)儀表至少擡高(gao)100mm。
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導波(bo)管(guan)内安裝(zhuang)
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雷達傳感(gan)器通(tong)過導波(bo)管或旁(pang)通管進行測量,測量(liang)管(guan)起到導(dao)波作用。下(xia)面是(shi)一個(ge)測量管(導(dao)波管的(de)構(gou)造圖(tu))
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測量管(guan)内(nei)壁必(bi)須平滑(hua),如果可(ke)能的(de)話測量管(guan)的内徑需(xu)要與(yu)喇叭(ba)口的(de)直徑(jing)相符,請使(shi)用縱伸焊(han)接的不鏽(xiu)鋼管(guan)。可以(yi)通過(guo)預先(xian)焊(han)接的法(fa)蘭盤或(huo)焊接頭(tou)延長測(ce)量(liang)管。
必(bi)須注意:
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焊接時(shi),不能(neng)産(chan)生(sheng)凸點(dian)或凸(tu)緣(yuan)。将(jiang)法蘭和測量(liang)管對齊(qi)固定(ding),然後(hou)焊接(jie)。焊接不要(yao)穿透(tou)測量(liang)管管壁,管(guan)内壁(bi)必(bi)須保持(chi)平滑,一(yi)定要小(xiao)心的(de)除(chu)去(qu)焊縫(feng)和不平滑的地方,否(fou)則會造成(cheng)很強(qiang)的虛假回(hui)波。
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測(ce)量條件
注(zhu)意事(shi)項(xiang)
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測(ce)量範(fan)圍從波束(shu)觸及(ji)罐低的(de)那(na)一點(dian)開始計算,但在(zai)特殊(shu)情(qing)況(kuang)下,若(ruo)罐低(di)爲(wei)凹型或(huo)錐形,當物(wu)位低于此點時無法(fa)進行測量。
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若介質爲(wei)低(di)介電常(chang)數當其處(chu)于低(di)液位(wei)時,罐低可(ke)見,此時爲(wei)保證(zheng)測量(liang)精(jing)度(du),建議(yi)将零點(dian)定(ding)在低高度(du)爲C 的位置(zhi)。
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理論上測(ce)量達到天線(xian)尖端的(de)位置是可能的(de),但是(shi)考慮到腐(fu)蝕及粘附(fu)的影響,測(ce)量(liang)範(fan)圍的(de)終值應距(ju)離天(tian)線的尖端至少(shao)100mm。
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對于過(guo)溢保護(hu),可定(ding)義一(yi)段安(an)全距(ju)離附(fu)加在盲區上。
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最小測(ce)量範圍與(yu)天線(xian)有關。
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随(sui)濃(nong)度不(bu)同,泡沫既可以(yi)吸收微波,又可(ke)以将(jiang)其(qi)反射,但(dan)在一定的(de)條件(jian)下是可(ke)以(yi)進行(hang)測量(liang)的。
測(ce)量範(fan)圍超出的(de)動作(zuo)
當測(ce)量(liang)範圍超(chao)出時,儀(yi)表輸出爲22mA電(dian)流。
接線方(fang)式
調試
SKD800可(ke)以通(tong)過三(san)種方(fang)式調(diao)試:
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通過顯示調(diao)整模(mo)塊(kuai)SKPM
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通過調(diao)試軟件SKSOFT
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通(tong)過HART手(shou)持編程(cheng)器
現場(chang)編程模塊(
SKPM
)
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SKPM編程器由(you)6個按鍵和(he)一個液晶顯示(shi)屏,可(ke)以(yi)顯示調(diao)整菜單和(he)參數設置(zhi)。其(qi)功能相(xiang)當于一個(ge)分析(xi)處理(li)儀(yi)表(biao)。
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SKPM
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通過(guo)
SKSOFT
軟件調試
無論(lun)那種(zhong)信(xin)号輸出(chu),4…20mA/HART,雷達(da)傳感(gan)器都(dou)可以通(tong)過軟件(jian)進行調試(shi)。采用(yong)BTSOFT軟件(jian)進行儀表(biao)調試(shi),需要(yao)一個(ge)儀表CONNECTCAT驅(qu)動器。
使(shi)用軟件調(diao)試的時候,給(gei)雷達儀(yi)表加電24VDC,同時在(zai)連接(jie)HART适(shi)配器前(qian)端加(jia)一個(ge)250歐姆(mu)的電阻。如果一(yi)體式HART電阻(内部(bu)電阻(zu)250歐姆)的供(gong)電儀表(biao),就(jiu)不需(xu)要附加外部電(dian)阻,HART适配器可以(yi)和4…20mA線(xian)并聯。
SKD800
系列(lie)尺寸
編程(cheng)器
尺(chi)寸
技術(shu)數據:
基(ji)本參數
工作頻(pin)率:6.8GHz
波 束 角: 24°SKD801, SKD802
18°SKD803 帶DN150法(fa)蘭
14°SKD803 帶(dai)DN200法(fa)蘭
12°SKD803 帶DN250法(fa)蘭
測(ce)量範(fan)圍:0…35m
重(zhong)複性(xing) :±3mm
分辨率 :1mm
采樣 :回(hui)波采樣55次(ci)/s
響應速度(du):>0.2s(根據(ju)具體使(shi)用情況(kuang)而定(ding))
電流信号(hao):4…20mA
精度(du) :<0.1%
天線材質(zhi) SKD801、SKD802爲PP/PTFE
SKD803 爲(wei)316L不(bu)鏽鋼
通(tong)訊接(jie)口 HART通訊協(xie)議
過程(cheng)連接 SKD801 (PP,PTFE天(tian)線) :G1-1/2 316L不(bu)鏽鋼(gang),:
SKD802(棒式(shi)天線(xian)) :翻邊法蘭DN50,DN80,DN100,DN150
SKD803(喇叭(ba)口形式天(tian)線):法(fa)蘭DN50,DN80,DN100,DN150,DN200,DN250
電(dian)源 電(dian)源:24V DC(+/-10%),波(bo)紋(wen)電壓:1Vpp
耗(hao)電量(liang):max22.5mA
環境(jing)條件(jian) 溫度(du):-40℃…+80℃
容器壓力(li)(表壓)-1…40bar
防爆(bao)認證(zheng) ExiaII C T6
外殼(ke)保護等級(ji) IP68
兩線制接(jie)線 供電和(he)信号輸出(chu)共用一根(gen)兩芯(xin)導線(xian)
電纜(lan)入口(kou):2個M20×1.5(電纜直(zhi)徑5…9mm)
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