1 測量原理

導(dǎo)波雷達(dá)料位計(jì)是依據(jù)時域反射原理(TDR)為基礎(chǔ)的雷達(dá)料位計(jì)，雷達(dá)料位計(jì)的電磁脈沖以光速沿鋼纜或探棒傳播，當(dāng)遇到被測介質(zhì)表面時，雷達(dá)料位計(jì)的部分脈沖被反射形成回波并沿相同路經(jīng)返回到脈沖發(fā)射裝置，發(fā)射裝置與被測介質(zhì)表面的距離同脈沖在其間的傳播時間成正比，經(jīng)計(jì)算得出液位高度。

2 安裝指南

下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測量固體顆粒料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。
安裝位置

盡量遠(yuǎn)離出料口和進(jìn)料口。
對金屬罐和塑料罐，在整個量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐，物位儀表不要安裝在罐的。
建議安裝在料倉直徑的1/4處。
纜式探頭或桿式探頭離罐壁***小距離不小于30厘米。
探頭底部距罐底大約30mm。
探頭距罐內(nèi)障礙物***小距離不小于200mm。
如果容器底部是錐型的，傳感器可以安裝
罐頂，這樣可以一直測量到罐底。
輸入

反射的脈沖信號沿纜繩傳導(dǎo)至儀表電子線路部分，微處理器對此信號進(jìn)行處理，識別出微波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，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
導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)
導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)[1]
其中C為光速
因空罐的距離E已知，則物位L為：
L=E-D
輸出

通過輸入空罐高度E（=零點(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。

3 測量范圍說明

H----測量范圍

L----空罐距離
B----頂部盲區(qū)
E----探頭到罐壁的***小距離
頂部盲區(qū)是指物料***高料面與測量參考點(diǎn)之間的***小距離。
底部盲區(qū)是指纜繩***底部附近無法準(zhǔn)確測量的一段距離。
頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離。
注意：
使用導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時，才能保證罐內(nèi)物位的可靠測量。

4 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)測量液體時的安裝指導(dǎo)

下述安裝指導(dǎo)適用于桿式和纜式探頭的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)，管式探頭測量與安裝方式無關(guān)。
安裝位置

l 距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6－1/4(至少300mm，混凝土罐至少400mm)
l 不要安裝在金屬罐中間
l 不要裝在下料口處
l 選擇探頭長度時，注意探頭底部距罐底約大于30mm
l 注意介質(zhì)溫度
罐內(nèi)障礙物

l 安裝時注意探頭距離障礙至少200mm
干擾的祛除

l 干擾回波抑制：軟件可實(shí)現(xiàn)對干擾回波的抑制，從而達(dá)到理想測量效果
l 旁通管及導(dǎo)波管（***適用于液體）對于粘度不打于500cst，可采用旁通管，導(dǎo)波管或管式來避免干擾。
液體標(biāo)準(zhǔn)安裝

對于粘度≤500cst且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)，管式探頭是***佳方案，其特點(diǎn)如下：
l 的可靠性
l 可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì)，測量與介質(zhì)的導(dǎo)電性無關(guān)
l 罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量
l 比桿式探頭能承受的橫向壓力高
l 對于高粘度的介質(zhì)，建議使用桿式探頭
儀表在臥罐及立罐上的安裝

l 管式探頭及桿式探頭***長可到6米對于測量距離超過6米的罐，可選用8mm纜式探頭
l 安裝及固定方式同固體粉倉測量
l 對距罐壁的距離無限制，只要避免探頭接觸罐壁即可
l 如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時，請選用管式探頭
腐蝕性介質(zhì)測量

l 如果測量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭的導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)套一個塑料套管進(jìn)行測量

5 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)的技術(shù)參數(shù)


參 數(shù)：工作頻率:100MHZ-1.8GHZ
測量范圍：纜式：0-30m；桿式、同軸式：0-6m
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）
輸出電流信號：4-20mA
精 度：<0.1%
通訊接口：HART 通訊協(xié)議
過程連接: G1-1/2
法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
過程壓力: -1-40bar
電 源：24VDC(±10%),紋波電壓：1Vpp
耗 電 量：max 22.5mA
環(huán)境條件：溫度-40℃～+80℃
外殼防護(hù)等級：IP68
防爆等級：EXiaIICT6
兩線制接線：儀表供電和信號輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線
電纜入口：2個M20×1.5(電纜直徑5--9mm)

6 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)產(chǎn)品性能

測量不受以下因素影響：
液體密度
物料的電氣特性
液體表面的湍流和泡沫的對測量無影響
四行文本顯示，簡單菜單引導(dǎo)式現(xiàn)場操作
通過所提供的ToF Tool軟件可方便地實(shí)行遠(yuǎn)程操作、診斷和測量點(diǎn)的文件編制
可提供遠(yuǎn)程操作及顯示
通過現(xiàn)場包絡(luò)線顯示進(jìn)行診斷
電子設(shè)備可在不打開儲罐的情況下進(jìn)行更換
在要求安全作用達(dá)到SIL 2時，根據(jù)IEC 61508/IEC 61511-1提供安全連鎖系統(tǒng)（溢出保護(hù)）
認(rèn)證：
歐洲：ATEX，EHEDG(FMP 41C)，PED(FMP 45)，WHG
北美：FM，CSA; 燃?xì)忮仩t條例（FMP 45）

7 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)特點(diǎn)

1、通用性強(qiáng)：可測量液位及料位，可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求，***高測量溫度可達(dá)800℃，***大壓力可達(dá)5MPa，并可應(yīng)用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。
2、防掛料：***特的電路設(shè)計(jì)和傳感器結(jié)構(gòu)，使其測量可以不受傳感器掛料影響，無需定期清潔，避免誤測量。
3、免維護(hù)：測量過程無可動部件，不存在機(jī)械部件損壞問題，無須維護(hù)。
4、抗干擾：接觸式測量，抗力強(qiáng)，可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
5、準(zhǔn)確可靠：測量量多樣化，使測量更加準(zhǔn)確，測量不受環(huán)境變化影響，穩(wěn)定性高，使用壽命長。

8 導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)產(chǎn)品應(yīng)用

FMP 45適用于高壓、高溫的工況
溫度范圍：-200℃（-328 [2]