測量原理
SKD800系列雷達(dá)物位計(jì)是將發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。一種時(shí)間延伸方法可以確保短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和正確的測量。SKD800系列雷達(dá)物位計(jì)即使在工況比較復(fù)雜，存在虛假回波的情況下，其用微處理和調(diào)試軟件也可以分析出物位的回波。
輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號(hào)識(shí)別由智能軟件完成，精度可達(dá)到毫米級(jí)。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比：
D=C×T/2
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(dòng)使儀表適應(yīng)測量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4－20mA輸出。
應(yīng)用介質(zhì)：
SKD800系列雷達(dá)物位計(jì)適用于對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。
采用微波脈沖的測量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)人體及環(huán)境均無傷害。
產(chǎn)品簡介：
SKD800系列智能雷達(dá)物位儀表 |
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類 別 |
SKD801 |
SKD802 |
SKD803 |
應(yīng) 用 |
過程條件簡單，腐蝕性的液體、漿料、固體
比如：
水液儲(chǔ)罐
酸堿儲(chǔ)罐
漿料儲(chǔ)罐
固體顆粒
小型儲(chǔ)油罐 |
存儲(chǔ)或過程容器腐蝕性的液體、漿料、固體
比如：
水液儲(chǔ)罐
酸堿儲(chǔ)罐
漿料儲(chǔ)罐
固體顆粒
小型儲(chǔ)油罐 |
適應(yīng)各種存儲(chǔ)容器或過程計(jì)量環(huán)境，液體、漿料、固體
比如： 原油、輕油儲(chǔ)罐
原煤、粉煤倉位
揮發(fā)性液體儲(chǔ)罐
焦碳料位
漿料儲(chǔ)罐
固體顆粒 |
測 量 范 圍 |
20米 |
20米 |
35米 |
過 程 連 接 |
螺紋 |
法蘭 |
法蘭 |
過 程 溫 度 |
-40-130℃ |
-40-150℃ |
-40-250℃ |
過 程 壓 力 |
-1.0-3bar |
-1.0-20bar |
-1.0-40bar |
重 復(fù) 性 |
± 3mm |
± 3mm |
± 3mm |
精 度 |
< 0.1% |
< 0.1% |
< 0.1% |
頻 率 范 圍 |
6.8GHz |
6.8GHz |
6.8GHz |
防爆/防護(hù)等級(jí) |
EXiaIICT6/IP68 |
EXiaIICT6/IP68 |
EXiaIICT6/IP68 |
信 號(hào) 輸 出 |
4…20mA/HART(兩線) |
4…20mA/HART兩線) |
4…20mA/HART(兩線) |
安裝指南
安裝說明
- 推薦距離（1）墻至安裝短管的外壁：
- 離罐壁為罐直徑1/6處，最小距離為200mm。
- 不能安裝在入料口的上方（4）。
- 不能安裝在中心位置（3），如果安裝在中央，會(huì)產(chǎn)生多重虛假回波，干擾回波會(huì)導(dǎo)致信號(hào)丟失。
- 如果不能保持儀表與罐壁的距離，罐壁上的介質(zhì)會(huì)黏附造成虛假回波，在調(diào)試儀表的時(shí)候應(yīng)該進(jìn)行虛假回波存儲(chǔ)。
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罐內(nèi)安裝
- 在信號(hào)波束內(nèi)，應(yīng)避免有如下安裝物（1）：例如限位開關(guān)，溫度傳感器等。
- 對(duì)稱裝置（2），如真空環(huán)，加熱線圈，擋板等等。
- 如果罐內(nèi)有（1）（2）干涉物件，應(yīng)采用導(dǎo)波管進(jìn)行測量。
最佳安裝選擇
- 天線尺寸：天線越大，波束角越小，干擾回波將越弱。
- 天線調(diào)整：將天線調(diào)整到最佳測量位置。
- 導(dǎo)波管：導(dǎo)波管用來避免干擾回波。
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罐內(nèi)安裝（SKD801、SKD802）
標(biāo)準(zhǔn)安裝
- 雷達(dá)天線不可向罐壁傾斜。
- 為了使溫度影響最小化，在對(duì)接法蘭的連接處必須使用彈簧墊圈。
- 桿式天線必須伸出安裝短管。
- 垂直放置桿式天線，不要讓雷達(dá)束指向罐壁。
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罐內(nèi)安裝（SKD803）
標(biāo)準(zhǔn)安裝
- 雷達(dá)天線不可向罐壁傾斜。
- 喇叭天線必須延伸出安裝短管，否則應(yīng)使用天線延伸管。
- 喇叭天線必須調(diào)整至垂直，不要讓雷達(dá)束指向罐壁。
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安裝短管較長時(shí)使用天線延伸管
- 當(dāng)喇叭長度小于安裝短管長度時(shí)，應(yīng)使用天線延伸管。
- 如果喇叭直徑大于安裝短管的直徑，包括延伸管在內(nèi)的天線需要從容器里面安裝，并將儀表抬高。選擇延伸管使儀表至少抬高100mm。
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導(dǎo)波管內(nèi)安裝
- 雷達(dá)傳感器通過導(dǎo)波管或旁通管進(jìn)行測量，測量管起到導(dǎo)波作用。下面是一個(gè)測量管（導(dǎo)波管的構(gòu)造圖）
- 測量管內(nèi)壁必須平滑，如果可能的話測量管的內(nèi)徑需要與喇叭口的直徑相符，請(qǐng)使用縱伸焊接的不銹鋼管。可以通過預(yù)先焊接的法蘭盤或焊接頭延長測量管。
必須注意：
- 焊接時(shí)，不能產(chǎn)生凸點(diǎn)或凸緣。將法蘭和測量管對(duì)齊固定，然后焊接。焊接不要穿透測量管管壁,管內(nèi)壁必須保持平滑，一定要小心的除去焊縫和不平滑的地方，否則會(huì)造成很強(qiáng)的虛假回波。
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測量條件
注意事項(xiàng)
- 測量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(jì)算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無法進(jìn)行測量。
- 若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí)，罐低可見，此時(shí)為保證測量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。
- 理論上測量達(dá)到天線尖端的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量范圍的終值應(yīng)距離天線的尖端至少100mm。
- 對(duì)于過溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
- 最小測量范圍與天線有關(guān)。
- 隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進(jìn)行測量的。
測量范圍超出的動(dòng)作
當(dāng)測量范圍超出時(shí)，儀表輸出為22mA電流。
接線方式
調(diào)試
SKD800可以通過三種方式調(diào)試：
- 通過顯示調(diào)整模塊SKPM
- 通過調(diào)試軟件SKSOFT
- 通過HART手持編程器
現(xiàn)場編程模塊（SKPM）
- SKPM編程器由6個(gè)按鍵和一個(gè)液晶顯示屏，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置。其功能相當(dāng)于一個(gè)分析處理儀表。
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SKPM
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通過SKSOFT軟件調(diào)試
無論那種信號(hào)輸出，4…20mA/HART,雷達(dá)傳感器都可以通過軟件進(jìn)行調(diào)試。采用BTSOFT軟件進(jìn)行儀表調(diào)試，需要一個(gè)儀表CONNECTCAT驅(qū)動(dòng)器。
使用軟件調(diào)試的時(shí)候，給雷達(dá)儀表加電24VDC，同時(shí)在連接HART適配器前端加一個(gè)250歐姆的電阻。如果一體式HART電阻（內(nèi)部電阻250歐姆）的供電儀表，就不需要附加外部電阻，HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。
SKD800系列尺寸
編程器尺寸
技術(shù)數(shù)據(jù)：
基本參數(shù)
工作頻率：6.8GHz
波 束 角： 24°SKD801, SKD802
18°SKD803 帶DN150法蘭
14°SKD803 帶DN200法蘭
12°SKD803 帶DN250法蘭
測量范圍：0…35m
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)
電流信號(hào)：4…20mA
精度 ：<0.1%
天線材質(zhì) SKD801、SKD802為PP/PTFE
SKD803 為316L不銹鋼
通訊接口 HART通訊協(xié)議
過程連接 SKD801 (PP，PTFE天線) ：G1-1/2 316L不銹鋼，：
SKD802(棒式天線) ：翻邊法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
SKD803(喇叭口形式天線)：法蘭DN50，DN80，DN100，DN150，DN200，DN250
電源 電源：24V DC(+/-10%)，波紋電壓：1Vpp
耗電量：max22.5mA
環(huán)境條件 溫度：－40℃…＋80℃
容器壓力（表壓）－1…40bar
防爆認(rèn)證 ExiaII C T6
外殼保護(hù)等級(jí) IP68
兩線制接線 供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯導(dǎo)線
電纜入口：2個(gè)M20×1.5（電纜直徑5…9mm）
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