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煤粉料位計

一、煤粉料位計概述

廣泛應(yīng)用于石化、塑料、水泥、醫(yī)藥、飼料、食品、冶金、輕工、建材、環(huán)保等行業(yè)，實現(xiàn)對料位的上下限報警和控制。

二、原理

煤粉料位計采用發(fā)射--反射--接收的工作模式。雷達(dá)液位計的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時間與到液面的距離成正比，關(guān)系式如下：

D=CT/2

式中 D——雷達(dá)液位計到液面的距離

        C——光速

        T——電磁波運(yùn)行時間

雷達(dá)液位計記錄脈沖波經(jīng)歷的時間，而電磁波的傳輸速度為常數(shù)，則可算出液面到雷達(dá)天線的距離，從而知道液面的液位。

在實際運(yùn)用中，雷達(dá)液位計有兩種方式即調(diào)頻連續(xù)波式和脈沖波式。采用調(diào)頻連續(xù)波技術(shù)的液位計，功耗大，須采用四線制，電子電路復(fù)雜。而采用雷達(dá)脈沖波技術(shù)的液位計，功耗低，可用二線制的24V DC供電，容易實現(xiàn)本質(zhì)安全，精確度高，適用范圍更廣。

VEGAPULS雷達(dá)液位計采用脈沖微波技術(shù)，其天線系統(tǒng)發(fā)射出頻率為6.3GHz、持續(xù)時間為0.8ns的脈沖波束，接著暫停278ns，在脈沖發(fā)射暫停期間，天線系統(tǒng)將作為接收器，接收反射波，同時進(jìn)行回波圖像數(shù)據(jù)處理，給出指示和電信號。

三、特點(diǎn)

(1)煤粉料位計采用一體化設(shè)計，無可動部件，不存在機(jī)械磨損，使用壽命長。

(2)煤粉料位計測量時發(fā)出的電磁波能夠穿過真空，不需要傳輸媒介，具有不受大氣、蒸氣、槽內(nèi)揮發(fā)霧影響的特點(diǎn)，能用于揮發(fā)的介質(zhì)如粗苯的液位測量。

(3)煤粉料位計幾乎能用于所有液體的液位測量。電磁波在液位表面反射時，信號會衰減，當(dāng)信號衰減過小時，會導(dǎo)致雷達(dá)液位計無法測到足夠的電磁波信號。導(dǎo)電介質(zhì)能很好地反射電磁波，對VEGAPULS雷達(dá)液位計，甚至微導(dǎo)電的物質(zhì)也能夠反射足夠的電磁波。介電常數(shù)大于1.5的非導(dǎo)電介質(zhì)(空氣的介電常數(shù)為1.0)也能夠保證足夠的反射波，介電常數(shù)越大，反射信號越強(qiáng)。在實際應(yīng)用中，幾乎所有的介質(zhì)都能反射足夠的反射波。

(4)采用非接觸式測量，不受槽內(nèi)液體的密度、濃度等物理特性的影響。

(5)測量范圍大，zui大的測量范圍可達(dá)0~35m，可用于高溫、高壓的液位測量。

(6)天線等關(guān)鍵部件采用高質(zhì)量的材料，抗腐蝕能力強(qiáng)，能適應(yīng)腐蝕性很強(qiáng)的環(huán)境。

(7)功能豐富，具有虛假波的學(xué)習(xí)功能。輸入液面的實際液位，軟件能自動地標(biāo)識出液面到天線的虛假回波，排除這些波的干擾。

(8)參數(shù)設(shè)定方便，可用液位計上的簡易操作鍵進(jìn)行設(shè)定，也可用HART協(xié)議的手操器或裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機(jī)在遠(yuǎn)程或直接接在液位計的通信端進(jìn)行設(shè)定，十分方便。

四、技術(shù)參數(shù)

基本參數(shù)           工作頻率 ： 6.3GHz

波 束 角 ： 24°  801, 802

18°  803    帶DN150法蘭

14°  803    帶DN200法蘭

12°  803    帶DN250法蘭

測量范圍 ： 0…35m

重 復(fù) 性 ： ±1mm

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 ： ＜0.1%

天線材質(zhì)           

801：  PP/PTFE

802：  PTFE

803：  不銹鋼

通訊接口           HART通訊協(xié)議

過程連接           801：G1-1/2  或11/2NPT螺紋連接

                   802：PTFE翻邊法蘭DN50，DN80，DN100

                   803：不銹鋼法蘭DN50，DN80，DN100

                         DN150,DN200，DN250

五、特點(diǎn)

1．容易安裝、無移動部件、維護(hù)量較小。

2．精度高、可靠性zui高。

3．超高靈敏度與*信號處理特點(diǎn)可處理困難的工藝過程條件。

4．高度靈活性，同廠家發(fā)射器頭與天線都有互換性。

5．輸出為疊加于hart的4～20ma信號、數(shù)字式profibus dp或trl2現(xiàn)場總線信號。

六、安裝維護(hù)

雷達(dá)液位計能否正確測量，依賴于反射波的信號。如果在所選擇安裝的位置，液面不能將電磁波反射回雷達(dá)天線或在信號波的范圍內(nèi)有干擾物反射干擾波給雷達(dá)液位計，雷達(dá)液位計都不能正確反映實際液位。因此，合理選擇安裝位置對雷達(dá)液位計十分重要，在安裝時應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 

(1)雷達(dá)液位計天線的軸線應(yīng)與液位的反射表面垂直。 
(2)槽內(nèi)的攪拌閥、槽壁的黏附物和階梯等物體，如果在雷達(dá)液位計的信號范圍內(nèi)，會產(chǎn)生干擾的反射波，影響液位測量。在安裝時要選擇合適的安裝位置，以避免這些因素的干擾。 
(3)喇叭型的雷達(dá)液位計的喇叭口要超過安裝孔的內(nèi)表面一定的距離(>10mm)。棒式液位計的天線要伸出安裝孔，安裝孔的長度不能超過100mm。對于圓型或橢圓型的容器，應(yīng)裝在離中心為1/2R(R為容器半徑)距離的位置，不可裝在圓型或橢圓型的容器頂?shù)闹行奶?，否則雷達(dá)波在容器壁的多重反射后，匯集于容器頂?shù)闹行奶帲纬珊軓?qiáng)的干擾波，會影響準(zhǔn)確測量。

  (4)對液位波動較大的容器的液位測量，可采用附帶旁通管的液位計，以減少液位波動的影響。 
安裝完畢以后，可以用裝有VEGA Visual Operating軟件的 PC機(jī)觀察反射波曲線圖，來判斷液位計安裝是否恰當(dāng)，如不恰當(dāng)，則進(jìn)一步調(diào)整安裝位置，直到滿意為止。