測量原理(lǐ)
skd800系列智能(néng)型雷達物(wù)位計(jì)
發射能量很低(dī)的極短的微波脈沖(chòng)通過天線(xiàn)系(xì)統(tǒng)發(fā)射(shè)并接(jiē)收。雷達波(bō)以光(guāng)速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過電(diàn)子部(bù)件被(bèi)轉換(huàn)成物位信号。一(yī)種特殊的(de)時(shí)間(jiān)延伸方法(fǎ)可以确保(bǎo)短時間内(nèi)穩定(dìng)和準确的(de)測(cè)量。即使工況(kuàng)比較(jiào)複雜的情(qíng)況下,存在(zài)虛假(jiǎ)回波(bō),其用(yòng)微處(chù)理和(hé)調試(shì)軟件(jiàn)也可以分(fèn)析出(chū)物位的回(huí)波。
輸(shū)入
天線接收反(fǎn)射的微波脈沖(chòng)并将(jiāng)其傳輸給電子線路,微處理器(qì)對此信号(hào)進行處理(lǐ),識别出微脈沖在物料表面所産生的回波。正确的(de)回波(bō)信号識(shí)别(bié)由智能軟(ruǎn)件完(wán)成,精度可達到毫米(mǐ)級。距離物(wù)料表面的距離(lí)d與脈(mò)沖的時間(jiān)行程t成正(zhèng)比:
d=c×t/2
其中c爲光速
因空(kōng)罐的(de)距離e已知(zhī),則物(wù)位l爲:
l=e-d
輸出(chū)
通過輸入空罐(guàn)高度e(=零點(diǎn)),滿罐(guàn)高度f(=滿量程)及一些(xiē)應用參數(shù)來設(shè)定,應(yīng)用參(cān)數将自動使(shǐ)儀(yí)表适(shì)應(yīng)測(cè)量環境。對(duì)應于(yú)4-20ma輸出(chū)。
應用(yòng)介質:
skd800系列雷達(dá)物位計适(shì)用于對液體、漿料及顆粒(lì)料的物位(wèi)進(jìn)行非接(jiē)觸式(shì)連(lián)續(xù)測量(liàng),适(shì)用于溫度、壓力變化(huà)大;有惰性氣體及揮發(fā)存在(zài)的(de)場合。
采(cǎi)用微(wēi)波脈沖的(de)測量方法(fǎ),并可(kě)在工業頻率(lǜ)波段範(fàn)圍内(nèi)正常(cháng)工作。波束能量(liàng)較低(dī),可安裝于各種金屬、非金屬容器或(huò)管道内,對人(rén)體(tǐ)及環(huán)境均無傷害。
産(chǎn)品簡(jiǎn)介:
skd800
系列智(zhì)能雷(léi)達(dá)物位儀(yí)表
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類(lèi) 别
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skd801
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skd802
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skd803
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應(yīng) 用
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過程條件簡(jiǎn)單,腐(fǔ)蝕性的液(yè)體、漿(jiāng)料、固(gù)體
比如:
水液(yè)儲罐
酸(suān)堿儲(chǔ)罐
漿料儲罐
固(gù)體顆粒
小(xiǎo)型儲(chǔ)油罐
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存儲(chǔ)或過(guò)程容器腐蝕性的液體、漿料、固(gù)體
比如:
水液儲(chǔ)罐
酸(suān)堿儲罐
漿(jiāng)料儲罐
固體顆粒
小(xiǎo)型(xíng)儲油罐(guàn)
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适(shì)應各種存儲容器(qì)或過程計(jì)量環(huán)境,液體、漿(jiāng)料、固體(tǐ)
比(bǐ)如:
原油、輕油(yóu)儲(chǔ)罐
原煤、粉(fěn)煤倉位
揮(huī)發性液體儲罐(guàn)
焦碳(tàn)料(liào)位
漿料儲罐
固(gù)體顆粒
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測 量 範 圍(wéi)
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20米
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20米
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35米
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過 程(chéng) 連(lián) 接
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螺(luó)紋
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法(fǎ)蘭
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法蘭
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過(guò) 程 溫 度
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-40-130℃
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-40-150℃
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-40-250℃
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過 程 壓(yā) 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 複(fú) 性
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± 3mm
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± 3mm
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± 3mm
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精 度(dù)
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< 0.1%
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< 0.1%
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< 0.1%
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頻 率(lǜ) 範 圍
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6.8ghz
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6.8ghz
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6.8ghz
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防爆(bào)/防護(hù)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(hào) 輸 出
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4…20ma/hart(兩線)
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4…20ma/hart兩線(xiàn))
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4…20ma/hart(兩線)
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安裝指南(nán)
安裝說(shuō)明(míng)
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推薦(jiàn)距離(lí)(1)牆至(zhì)安裝(zhuāng)短管(guǎn)的外(wài)壁:
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離(lí)罐壁(bì)爲罐直徑(jìng)1/6處,最小距(jù)離爲200mm。
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不能安裝(zhuāng)在入(rù)料口(kǒu)的上(shàng)方(4)。
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不(bú)能安(ān)裝在中心(xīn)位置(3),如果安裝在中央,會産生(shēng)多重虛(xū)假回波(bō),幹擾(rǎo)回波會導(dǎo)緻信(xìn)号丢失。
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如果不(bú)能保持儀(yí)表與(yǔ)罐壁(bì)的距(jù)離,罐壁上的介(jiè)質會黏附(fù)造成(chéng)虛假(jiǎ)回(huí)波,在調(diào)試儀表的時候(hòu)應該進行(háng)虛假(jiǎ)回波(bō)存儲(chǔ)。
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罐内安裝
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在信(xìn)号波(bō)束内,應避免有(yǒu)如下安(ān)裝物(1):例(lì)如限位開(kāi)關,溫度傳(chuán)感(gǎn)器等。
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對(duì)稱裝置(2),如(rú)真空(kōng)環,加熱線(xiàn)圈,擋(dǎng)闆等等。
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如(rú)果罐内有(yǒu)(1)(2)幹涉(shè)物件(jiàn),應采用(yòng)導(dǎo)波管進行(háng)測量。
安裝(zhuāng)選擇
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天線(xiàn)尺寸(cùn):天線(xiàn)越大,波束(shù)角越小,幹(gàn)擾回波将越弱。
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天線(xiàn)調整(zhěng):将天(tiān)線調整到測(cè)量位置(zhì)。
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導波管(guǎn):導波管用來(lái)避免(miǎn)幹擾(rǎo)回波。
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罐(guàn)内(nèi)安裝(skd801
、skd802
)
标準(zhǔn)安裝
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雷達(dá)天線不可向罐(guàn)壁傾斜。
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爲了使(shǐ)溫度影響(xiǎng)最小(xiǎo)化,在對接法蘭的連(lián)接處必須(xū)使(shǐ)用彈簧墊圈(quān)。
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杆式天線必須(xū)伸出(chū)安(ān)裝短管(guǎn)。
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垂直放置(zhì)杆式(shì)天線,不要(yào)讓雷達束指向(xiàng)罐壁(bì)。
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罐内安裝(skd803
)
标準(zhǔn)安裝
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雷達天線(xiàn)不可向罐壁傾(qīng)斜。
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喇(lǎ)叭天(tiān)線必須延(yán)伸出安裝(zhuāng)短管,否則(zé)應使用天線延伸管(guǎn)。
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喇叭(bā)天線必須(xū)調整(zhěng)至垂直,不(bú)要讓雷達束指(zhǐ)向罐(guàn)壁。
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安裝短(duǎn)管較長時使用天線(xiàn)延伸管
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當(dāng)喇叭長度(dù)小于(yú)安裝短管長度(dù)時,應使用天(tiān)線延伸管。
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如(rú)果喇叭直徑大(dà)于安(ān)裝短(duǎn)管(guǎn)的直徑(jìng),包括延伸管在(zài)内的(de)天線需要從容器裏面安(ān)裝,并将儀表擡(tái)高。選擇(zé)延(yán)伸管(guǎn)使儀表至少擡(tái)高100mm。
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導(dǎo)波管内安(ān)裝
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雷達傳感器(qì)通過導波管或(huò)旁通(tōng)管進(jìn)行測(cè)量,測量(liàng)管(guǎn)起到導波作用。下面(miàn)是一(yī)個測(cè)量管(guǎn)(導波(bō)管的構造圖)
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測量管内壁(bì)必須(xū)平滑(huá),如果(guǒ)可能的話測(cè)量管的(de)内徑(jìng)需要(yào)與喇叭口的直徑相(xiàng)符(fú),請使用(yòng)縱伸焊接的不(bú)鏽鋼(gāng)管(guǎn)。可以通(tōng)過預先焊(hàn)接的(de)法蘭(lán)盤或焊接(jiē)頭延長測量管(guǎn)。
必(bì)須(xū)注意:
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焊接(jiē)時,不能産生凸(tū)點或(huò)凸緣。将法(fǎ)蘭和測(cè)量管對齊固(gù)定(dìng),然後焊(hàn)接。焊接不(bú)要穿(chuān)透測量管(guǎn)管壁(bì),管内壁必(bì)須保持平滑(huá),一(yī)定要(yào)小心(xīn)的除(chú)去焊(hàn)縫和不平滑的(de)地方,否(fǒu)則會造成很強(qiáng)的(de)虛假(jiǎ)回波。
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測量條件
注意(yì)事項
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測量範圍從波束觸(chù)及罐低的那一點開(kāi)始計(jì)算,但(dàn)在特殊情況下(xià),若罐低爲凹型或錐(zhuī)形,當物位(wèi)低于此點(diǎn)時無(wú)法進行測(cè)量。
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若(ruò)介質(zhì)爲(wèi)低介電(diàn)常數(shù)當其處于(yú)低液位時(shí),罐低(dī)可見,此時爲(wèi)保(bǎo)證測量精(jīng)度,建(jiàn)議将零(líng)點定在(zài)低高(gāo)度(dù)爲c 的位(wèi)置。
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理論上測量(liàng)達到天線尖(jiān)端(duān)的位置是可能的,但是考慮到(dào)腐蝕(shí)及粘附的(de)影(yǐng)響,測量(liàng)範圍的終值應距離(lí)天線的尖端至少100mm。
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對(duì)于過溢保(bǎo)護,可定義一段安全(quán)距離附加(jiā)在盲區上(shàng)。
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最小(xiǎo)測量範(fàn)圍(wéi)與天(tiān)線有(yǒu)關。
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随濃度(dù)不同(tóng),泡沫既可(kě)以吸收微(wēi)波,又(yòu)可以(yǐ)将(jiāng)其反射(shè),但在一定(dìng)的條(tiáo)件下(xià)是(shì)可以進行測(cè)量的。
測量範圍(wéi)超出的動(dòng)作
當測量範圍(wéi)超出(chū)時,儀表輸(shū)出爲22ma電(diàn)流。
接線(xiàn)方式
調(diào)試
skd800可以(yǐ)通過(guò)三種方式(shì)調試:
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通過顯(xiǎn)示(shì)調整模塊(kuài)skpm
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通過(guò)調試軟(ruǎn)件(jiàn)sksoft
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通過(guò)hart手持編程(chéng)器
現(xiàn)場(chǎng)編(biān)程模塊(
skpm
)
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skpm編(biān)程器(qì)由6個按(àn)鍵(jiàn)和一個液(yè)晶顯(xiǎn)示屏,可(kě)以顯示調整菜單和參(cān)數設(shè)置(zhì)。其功能(néng)相當(dāng)于(yú)一個分(fèn)析處理儀表。
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skpm
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通過
sksoft
軟件調試
無論那(nà)種信(xìn)号輸(shū)出,4…20ma/hart,雷(léi)達傳感器(qì)都可以(yǐ)通過軟(ruǎn)件進行調(diào)試。采(cǎi)用btsoft軟(ruǎn)件(jiàn)進行儀(yí)表調(diào)試,需要一(yī)個儀表connectcat驅動器(qì)。
使用軟件調試(shì)的時候(hòu),給(gěi)雷達儀表(biǎo)加(jiā)電24vdc,同時(shí)在連(lián)接hart适配器(qì)前端加一個250歐(ōu)姆的電阻。如果(guǒ)一體式(shì)hart電阻(内(nèi)部電(diàn)阻(zǔ)250歐姆)的供電儀表,就不(bú)需要(yào)附加(jiā)外部(bù)電阻,hart适(shì)配(pèi)器可以和4…20ma線并(bìng)聯。
skd800
系(xì)列尺寸
編程器(qì)
尺寸
技術數據(jù):
基本參數
工作(zuò)頻率:6.8ghz
波 束 角: 24°skd801, skd802
18°skd803 帶(dài)dn150法蘭(lán)
14°skd803 帶dn200法(fǎ)蘭
12°skd803 帶dn250法蘭
測量範圍(wéi):0…35m
重複性 :±3mm
分辨率(lǜ) :1mm
采樣 :回(huí)波采樣(yàng)55次/s
響應速度:>0.2s(根(gēn)據具(jù)體使用情(qíng)況而定)
電流信(xìn)号:4…20ma
精(jīng)度(dù) :<0.1%
天(tiān)線材(cái)質 skd801、skd802爲pp/ptfe
skd803 爲316l不(bú)鏽鋼(gāng)
通訊接口(kǒu) hart通訊(xùn)協議
過程(chéng)連接(jiē) skd801 (pp,ptfe天線) :g1-1/2 316l不(bú)鏽(xiù)鋼,:
skd802(棒(bàng)式天(tiān)線) :翻(fān)邊法(fǎ)蘭dn50,dn80,dn100,dn150
skd803(喇叭口形式(shì)天線):法蘭dn50,dn80,dn100,dn150,dn200,dn250
電源(yuán) 電源(yuán):24v dc(+/-10%),波紋(wén)電壓(yā):1vpp
耗電量(liàng):max22.5ma
環境條(tiáo)件 溫(wēn)度(dù):-40℃…+80℃
容器壓(yā)力(表壓)-1…40bar
防爆認(rèn)證 exiaii c t6
外殼保護等(děng)級 ip68
兩(liǎng)線制(zhì)接線 供電和(hé)信号輸(shū)出共(gòng)用一(yī)根兩(liǎng)芯導線
電(diàn)纜入(rù)口:2個m20×1.5(電纜直徑(jìng)5…9mm)
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