超声波雷达液位计.ppt

超声波/雷达液位计测量原理及应用——刘海泉 2008 年3月10日计控车间岗位培训之一、概述近年来,随着工业自动化的发展,对物位仪表的需求日益增加。国内物位仪表工业基础较差,生产厂规模较小,主要产品仍以机械型为主,如玻璃板(管)液位计、磁浮子液位计及开关等。虽然 20 世纪 80 年代中后期曾引进了几项当时较先进的产品,如超声物位计、电容物位开关等,但现在与国外同类产品相比,已无先进性可言。目前,国内物位仪表市场中高端产品主要靠进口,所以国外几个主要物位仪表公司都已进入中国市场, 销量逐年增长,相互竞争也很激烈。如 VEGA 、 SIEMENS 、E+H等 2 A、雷达物位计 1)、原理微波物位计俗称雷达物位计,它是基于微波在被测物料表面反射的时间行程原理。物位是由储罐顶部的天线发射的雷达信号测量的:雷达信号被物料表面反射后, 由天线接收回波,由于信号频率在改变, 回波与信号发射瞬间的相比,其频率稍有不同,该频率差正比于至物位的距离,从而精确地计算出物位。 3 大多数经济型的微波物位计都采用 或 的微波频率,其辐射角较大(约 30 o), 容易在容器壁或内部构件上产生干扰回波。虽然加大喇叭天线尺寸可稍减少发射角度, 但体积增大,使用不便,而且改善有限。有的公司采用更高频率的微波物位计,如 Siemens 公司的 LR400(24GHz) 及 Vega 公司的 Vega Puls40 系列(26GHz) 。当采用 4"喇叭天线时辐射角约 8 o,而同样的天线采用 的频率时,则为 30 o,所以采用高频时,天线辐射角可减小,即使在狭长容器中也能较好工作,精确度也可提高。 4 2)、雷达物位计的应用雷达物位计可安装于各种金属、非金属容器或管道内,对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大,有惰性气体及蒸汽存在的场合。对人体及环境均无伤害。我厂以前用的最多的雷达液位计是德国 VEGA 物位计,用在配料仓、正压输送的目标仓和烟灰仓,有棒式的、缆式的。 SIEMENS 的雷达液位计用在亚砷酸的真空蒸发器和净液的板式蒸发器上. 5 3)、雷达物位计的参数设定及维护 a、参数设定 VEGA 物位计的参数设定是通过一个小的编程器来实现的,该种物位计不适合在我厂使用,故不作详细介绍。 SIEMENS 的雷达液位计参数设定同超声波液位计参数设定,下面再进行讲解。 b、维护雷达物位计的日常维护主要是导波棒的清理。因为长时间的工作,导波棒上会有物料的粘结 6B、超声波物位计?超声波物位测量技术发展已较成熟,应用面也较广,已成为物位测量的一种重要解决方案。?超声波物位计是利用超声波在气体、液体或固体中的衰减、穿透能力和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。它是由探头发射超声波并接受回波,变换器对回波信号进行处理并转换成 4~ 20mA 信号输出。 1)、原理 7 2)、应用包括: ?化工与石化储存容器及工艺储罐?制药业反应器?食品与饮料制造业?炼油工艺容器?矿业矿山矿石?水及污水处理?水电力发电及水坝?水泥、煤粉、矿粉、大豆、小麦、大米、木片屑及其它固料测量应用 8 这里先介绍西门子公司的液位计参数设定 3)、接线(1) 以 MultiRanger100 / 200 为例,讲一下接线应注意的问题。 9 3)、接线(2) 探头和转换器要用屏蔽电缆连接,不要把屏蔽线和白线连接在一起;屏蔽线接到独立的端子(注意: 以前 Miniranger Plus 系列的表白线和屏蔽线是连接在一起的)。注意:接线时最好是先接电源线,输出线先不接,待通电正常后再接输出线!! 10