
功能与测量系统
测量原理
VEO系列导波雷达物位计是基于ToF行程时间(TimeofFlight)原理的“俯视"式测量仪表。高频脉冲信号被发射至探头并沿探头传播,当遇到物料表面时发生反射,反射信号沿探头返回,并被仪表接收。通过独特的等效采样技术,将脉冲发射到接收
之间的时间差转化为仪表参考点(仪表过程连接处)到物料表面的距离,进而计算出物位。此测量方法即为TDR时域反射法(Time Domain Reflectometry)。
输入
反射脉冲信号沿探头传递至仪表的电子单元,其中微处理器分析所接收的信号以识别出真正的物位回波信号。正确的回波信号的识别由智能软件完成,测量距离D与脉冲的行程时间t 成正比:D=c*t/2——其中c为光速。根据已知的空罐高度E,则可计算出物位L =E-D——空罐高度E的参考点见右图。
输出
根据现场工况, 对空罐高度(零点) 、满罐高度(满量程)及应用参数进行设定, 使仪表自动适应当前的测量应用。根据用户的量程设定对应输出4~20mA。可通过 HART协议进行通信。
应用行业
.石化行业(油田、石化、采油厂、炼油厂、化工厂、焦化厂等)
测量介质—原油、轻油、天然气、甲醇、乙醇、氨水、術、聚術
燎、酷类、水蒸汽、液态二氧化碳、液态氮
.电力行业(电厂高、低加、凝汽器等)
测量介质—原煤仓、粉煤仓、粉煤灰仓、化学水
.冶金行业(钢铁厂等)
测量介质—石灰石、焦粉煤、冷返矿、原料仓、粉料仓、煤灰仓、化学水 .水泥行业(水泥厂等)
测量介质—熟料库、粉料仓、原煤仓、化学水
产品优势
.测量不受下列因素影响
—液体密度,固体物料的疏松程度
—温度
—粉尘
—蒸汽
.液体表面的泡沫对测量无影响
.中文菜单,操作方便直观
.同轴杆式探头的测量完全不受物料罐和安装立管的内部结构影响 .探杆和探缆方便更换
技术特性
.工作频率:100MHz~1.8GHz
技术指标
.测量范围:缆式0~20m;杆式0~4m;同轴式0~3m
.重复性:士3mm
.分辨率:1mm
.输出信号:4~20mA
.精度:0.1%
通讯接口
HART 通讯协议
过程连接
1-1/2" NPT、G1-1/2" 或法兰可选
过程温度
-40~400校
过程压力
-1.0~400 kgf/cm2 ,特殊压力订货前咨询厂家
供电电源
24VDC两线制普通型电源:18~36VDC,纹波电压:100mVp-p
24VDC两线制本安型电源:18~28VDC,纹波电压:100mVp-p
24VDC两线制本安+隔爆型电源:20~72VDC,纹波电压:100mVp-p 24VDC四线制电源:20~72VDC,功耗3W
220VAC四线制电源:90~260VAC,50/60Hz,功耗:3W
大电流:22.5mA
环境条件
-40~80校
外壳防护等级
IP67
安全认证信息
SIL2
本安型:Exia II C T3/T4 Ga
本安隔爆型:Ex dia [iaGa]ⅡC T6/T2 Gb
电缆入口
M20*1.5或1/2"NPT(电缆直径Ø9~13mm)
安装指南
安装位置
·杆式探头和缆式探头安装应尽量远离 加料口;
·杆式探头和缆式探头应与罐壁保持适 当的距离“B”, 罐壁有黏附时, 探头与 罐壁黏附之间的距离应≥300mm;
·杆式探头和缆式探头安装时应尽量远 离已安装的设备(如音叉、支架),距 离应≥300mm;
·杆式探头和缆式探头用于塑料容器中 时,容器外部的金属部件与探头之间的 距离应≥300mm;
·杆式探头和缆式探头不能接触金属罐 壁和罐底;
·在整个量程范围内确保缆绳不要接触 内部障碍物,必要时可将缆绳固定于罐 底;
·探头末端与罐底的小距离“C”: --缆式探头:150mm
--杆式探头:50mm
--同轴杆式探头:10mm
·户外安装时,建议使用防护措施;
· 选择适当的安装位置,避免在安装 或操作过程中缆式探头偏离初始位置 (如,物料移动时将探头拉向罐壁)。
固体颗粒测量
· 固体颗粒测量场合,探头安装应尽可能远离加料口,避免冲击和磨损;
·在混凝土料仓中,如上图,探头与水泥罐壁之间的优距离B≥1m,至少≥0.5m;
· 缆式探头必须小心安装,如果可能,安装应在空仓时进行;
· 固体颗粒对缆式探头产生拉力,拉力大小取决于下列因素:
--探头的长度
--物料的密度
--料仓的直径
--探头的直径
--下图所示常见固体颗粒的典型负载,作为参考值,在下列条件下进行计算:
自由悬垂探头(探头末端未固定);
自由流动的固体;
采用安全系数2,用于补偿固体散料的正常波动。
腐蚀性介质测量
测量腐蚀性液体时,请在型谱中加选“防腐"选项。
当用于塑料罐内液位测量时,可将探头安装在罐的外壁上,仪表透过塑料罐壁测量液位,或 将探头安装在封闭的塑料管内,仪表通过塑料管测量液位,塑料管通径可达DN50mm。
安装方式
1)基本安装要求
—仪表采用螺纹或法兰连接。
—在安装过程中,如果探头末端由于移动可能接触罐底或锥形罐壁,可将探头截短或固定, 比较容易的固定方法是将缆式探头固定至罐底内部螺纹接头上。
—理想的安装方式是通过与容器顶齐平焊接的螺纹接头安装(如下左图)
—短管安装时,安装短管通径应为DN50~150,高度小于150mm(如下右图)
3)在混凝土仓体内的安装
如下图所示,安装在厚壁的混凝土仓体时,在开孔下沿处衬一块金属板或在开孔内嵌入安装 短管,注意安装短管应保持短的长度,与仓顶下沿齐平。安装短管内径小于Ø150mm时,需选 用延伸杆和限位环附件(如下右图)
4)仪表在装液体的卧槽及立罐上的安装
杆式探头的测量范围可达4m,同轴杆式探头的测量范围可达3m。对于测量范围超过杆式探头和同轴杆式探头测量范围的罐,可选用Ø4mm的缆式探头; 安装及固定方式与固体颗粒测量的相同;如果罐内障碍物较多或障碍物距探头较近时,请选用同轴杆式探头;当用于弧顶金属容器中时,不要将杆式或缆式探头安装在容器中心位置,而同轴探头可安装在容器中的任何位置,其性能不会被削弱。
5)仪表在地下罐内的安装
仪表在地下罐内的安装与 4)项相同。
6)仪表在导波管或旁通管上的安装
杆式探头可用于通径DN40~100的导管中。
将杆式探头安装在通径≤DN100的金属导管中时,其测量效果等同于同轴杆式探头。导管内壁尽量保证光滑,焊疤突起高度应<5mm。
7)在塑料罐上安装
在使用导波雷达测量物位时,在过程连接处需要有一块金属表面;当杆式探头或缆式探头安装在塑料料仓内时,若仓顶为非金属材质,则探头应采用金属法兰安装,法兰通径应≥DN80,若采用螺纹安装,则需配一块直径>0200mm的金属板;测量水性溶液时,可将探头安装在罐的外壁,穿透罐壁进行非接触式测量。如果探头安装位置附近有人来往时,应在探头外部安装直径约0200mm的塑料半圆环挡板或其它保护件,以免对测量造成影响。
—罐内不能有任何金属固定圈
—罐壁是增强型玻璃纤维/PP时其厚度应<15mm
——罐壁和探头之间不能有空隙
8)缆式探头测量固体物位末端固定
如果缆式探头有可能接触到的罐壁、锥形罐底或其他部位,或者在混凝土罐中探头距罐壁距 离小于0.5m或非垂直安装,探头末端需要固定;
探头末端带有螺纹M16,可用于探头固定:
——Ø8mm缆式探头末端:M16
缆绳需要固定时,请选用抗拉强度较高的Ø8mm缆绳;
固定时缆绳应可靠接地或可靠绝缘;
为防止缆绳在加料时受力过度导致断裂,应尽量让缆绳保持松弛,建议所选缆绳长度比实际 测量范围长,确保缆绳中央有>1cm /m的松弛度;
探头末端如需要固定,其固定方式有两种:
绝缘固定:当被测介质的介电常数较低且固定在金属罐底时,则需要绝缘固定(如下右图)。
非绝缘固定:当被测介质介电常数很高,罐体为非金属材料或介电常数很低的材料或与被测 介质介电常数十分接近的材料时采用(如下左图)。