E+H FMP40纜式雷達(dá)料位計(jì)/微波脈沖物位變送器/導(dǎo)波雷達(dá)料位計(jì)/導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)/導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)/導(dǎo)向微波物位計(jì)/智能導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)/導(dǎo)波雷達(dá)料位計(jì)/導(dǎo)波雷達(dá)液位計(jì)/智能導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)液體 ◆ 基于在顆粒物位測(cè)量應(yīng)用領(lǐng)域*的TDR（時(shí)域反射）原理
◆“Smart”變送輸出與SiloTrack儲(chǔ)存管理軟件連接組成的監(jiān)控系統(tǒng)
◆ 可選無線傳感器界面
◆ 量程
◆ 測(cè)量不受粉塵，顆粒密度，溫度的影響
◆ 過程溫度zui高到
◆ 可選模擬量輸出到現(xiàn)有控制系統(tǒng)或顯示設(shè)備
◆ 有防爆應(yīng)用認(rèn)證
典型應(yīng)用工業(yè)：
塑料，食品，飼料，糧食，電力，石化等。
基本參數(shù)：
量程：
精度：
直接模式 L≤
L≥
±
TBF模式 ±
分辨率： ±
介電常數(shù)： 同軸管：≥1.4
單纜：≥2.1
雙纜：≥1.8
過程壓力：-1to40bar
操作溫度：-30to
環(huán)境溫度：-20to
防護(hù)等級(jí)：IP67
供電：100-240VAC或24VAC/DC
輸出：Smart（RS485）或4to20mA
型 號(hào) LKLD 應(yīng) 用 可測(cè)固體和液體介質(zhì)。適用于各種復(fù)雜測(cè)量，如小介電常數(shù)介質(zhì)，腐蝕性工況，粉煤灰等顆粒狀介質(zhì)，以及揮發(fā)腐蝕性液體介質(zhì)測(cè)量范圍 0~35米過程連接 法蘭（DN50,DN80,DN100,DN150） 螺紋（G 11/2 , 11/2NPT） 過程溫度 -40~250℃ 過程壓力 -1.0~40bar 精 度 < 0.1% 滯 后 0.2秒采 樣 回波采樣 55次/秒分辨 率 1 mm 頻率范圍 6.8GHz 防爆等級(jí) EXiaIICT6 防護(hù)等級(jí) IP68 信號(hào)輸出 4…20mA/Hart 兩線天線材質(zhì) 316不銹鋼 PP/PPFE 外殼材質(zhì) 鋁/ABS+PC 電 源 電源：24VDC（±10%）；波紋電壓：1Vpp; 耗電量：zui大22.5mA 環(huán)境溫度 -40~80℃ 環(huán)境壓力 -1~40bar 外殼防護(hù) IP68 雷達(dá)料位計(jì)是利用回波測(cè)距原理。發(fā)射天線向被測(cè)目標(biāo)發(fā)射微波，被測(cè)目標(biāo)的微波被接收天線接收，信號(hào)處理器將發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)比較，計(jì)算出被測(cè)距離，并可算出相應(yīng)的物位值。 微波脈沖來回傳播時(shí)間t由下式?jīng)Q定： t= （1） 式中a—天線到被測(cè)目標(biāo)的距離 c—微波傳播的速度（光速） 由于微波在傳播途徑上有衰減和干擾反射，故測(cè)量的關(guān)鍵是要能接收到反射回波，并識(shí)別出有效回波。接收的回波能量Pk可用簡(jiǎn)化的雷達(dá)方程表示如下： Pk=Pτx C x GiGtGr/r4 （2） 式中： Pτ—天線輻射功率 C --- 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由經(jīng)驗(yàn)決定 Gi--- 由目標(biāo)表面介電特性及面積決定的反射增益 Gt，Gr—天線發(fā)射和接收效率 r—天線與目標(biāo)間的距離 從式（2）知：接收的回波能量大小與天線的發(fā)射和接收效率以及天線輻射功率有關(guān)，故雷達(dá)料位計(jì)的天線設(shè)計(jì)和形狀很關(guān)鍵關(guān)鍵，現(xiàn)有的天線除號(hào)角天線（喇叭口）和棒狀天線外，還有平面天線和拋物面天線，為用于介電常數(shù)較小的物料，將纜繩作為天線或安裝導(dǎo)波管，纜繩和導(dǎo)波管一直延伸到庫或倉底，由此來傳遞發(fā)送和接收的電磁波，增強(qiáng)了回波的信號(hào)。 從式（2）還知：接收的回波能量大小與物料表面的介電特性有關(guān)，介電常數(shù)ε高，反射率高，得到的回波強(qiáng)度也高；介電常數(shù)ε低，物料會(huì)吸收部分微波的能量，回波強(qiáng)度也較低。通常要求被測(cè)物料的介電常數(shù)ε：液體為ε>1.8,固體ε>2.5， 水泥廠固體ε>2.5，水泥的介電常數(shù)ε為3。 在水泥工廠，各種固體物料儲(chǔ)存在庫或倉里，都存在物料的安息角，回波反射也會(huì)象超聲波一樣存在漫反射，產(chǎn)生干擾回波和假回波，通過軟件可排除干擾回波和假回波，但有效回波強(qiáng)度會(huì)減少很多，故設(shè)計(jì)選型時(shí)，要考慮衰減，選量程要留有一定的余量。 三雷達(dá)料位計(jì)的選型 1．脈沖型和調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá) 用于測(cè)物位的雷達(dá)料位計(jì)通常分為兩類：脈沖型雷達(dá)（Pulse）和調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)（FMCW）。在過程監(jiān)測(cè)場(chǎng)合主要選用脈沖型雷達(dá)，由于其頻率較低（6.3GHz），并且在天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了冷凝、積料等影響，還能利用超聲波料位計(jì)中的回波信號(hào)處理，在有攪拌器等復(fù)雜工況中也能識(shí)別有效回波，價(jià)格相對(duì)也較便宜，故在水泥行業(yè)中主要采用了以VEGA公司為代表的VEGAPULS型脈沖型雷達(dá)和E+H的Micropilot M FMR型，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)由于發(fā)射功率大，量程大，價(jià)格也有較大下降，而且可靠性高，故zui近在水泥行業(yè)已較多采用了以SIEMENS公司為代表的LR型調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)。 2．顆粒狀物料的選型 在水泥廠原料大多是顆粒狀物料，少數(shù)是塊料，如石灰石、原煤、頁巖等，其半成品熟料也是顆粒狀物料，儲(chǔ)存在庫或倉里，都存在物料的安息角，但也有反射介面。根據(jù)入料和卸料所形成的物料安息角和表面情況，在確定有效量程后，建議采用非接觸型的雷達(dá)料位計(jì)，即帶有棒形或號(hào)角形天線的料位計(jì)。如用接觸型的雷達(dá)料位計(jì)，會(huì)產(chǎn)生對(duì)纜繩較大的下拉力，造成事故。根據(jù)水泥廠信息反饋，號(hào)角形天線的料位計(jì)回波更強(qiáng)，精確度更高（±0.2~±1% F.S）,常用型號(hào)為PULS54或SITRANS LR400。 3．粉狀物料的選型 在水泥廠和粉磨站水泥庫一般有4~8個(gè)，在水泥廠還有生料均化庫和粉煤灰?guī)欤@些物料全是粉料，非常難測(cè)其料位。在庫里的粉料表面非常疏松，微波反射相當(dāng)困難，為此建議采用接觸型雷達(dá)料位計(jì),也可選用大法蘭的帶有號(hào)角天線的非接觸型雷達(dá)料位計(jì)，較典型的產(chǎn)品有VEGA-FLEX52K和E+H的FMP40纜式雷達(dá)料位計(jì)，它實(shí)際上是把纜繩既當(dāng)天線又作導(dǎo)波管，合二為一，微波脈沖從探頭發(fā)出后沿纜繩傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)會(huì)被反射回來，其量程可達(dá)35m，被測(cè)物料的介電常數(shù)εzui低為1.6,另外纜繩的耐磨和忍受的zui大下拉力，能滿足水泥廠各類粉料庫的檢測(cè)要求。目前已有許多水泥廠用纜式雷達(dá)料位計(jì)測(cè)量水泥庫和粉煤灰?guī)斓牧衔唬〉幂^好的效果，如海螺荻港、浙江三獅、陜西耀縣、甘肅祁連山等水泥廠。由于均化庫的工況復(fù)雜，建議采用VEGA-PULS68或西門子的產(chǎn)品，型號(hào)為SITRANS LR400，24GHz，量程zui大為45m，四線制。 4．二線制 目前使用的雷達(dá)料位計(jì)大多是一體化的產(chǎn)品，由二線制供電，可直接接控制系統(tǒng)的模塊，輸出4~20mA的模擬信號(hào)，可節(jié)省大量電纜；同時(shí)還提供HART數(shù)字信號(hào)和各種協(xié)議的現(xiàn)場(chǎng)總線的數(shù)字通信功能，和計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接非常方便，既可在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試；也可用PC 機(jī)在控制室調(diào)試，如組成FCS系統(tǒng)還可在操作員站調(diào)試。 四． 結(jié)論 水泥廠的物位測(cè)量是水泥生產(chǎn)線自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)重要組成部分，雷達(dá)料位計(jì)的應(yīng)用解除了人們對(duì)水泥廠的物位測(cè)量的疑慮，現(xiàn)有雷達(dá)料位計(jì)在品種、精確度、標(biāo)準(zhǔn)材料、耐壓、耐高溫、防爆等方面都能滿足水泥廠檢測(cè)和控制的要求
