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導波雷達技術可提供精度,水平測量的靈活性

作者: 來源: 發布時間:2019-03-29 09:59:50
    連續測量液位是液體,漿液/漿料和固體過程控制的重要方面。工程師有多種技術可供選擇來執行這項關鍵任務。導波雷達是一種在精度和靈活性方面表現優異的技術,與其他方法相比具有明顯的優勢。
    導波雷達液位計可精確測量幾乎任何液位控制解決方案中的液位。導波雷達液位計采用時域反射計(TDR)技術,可對液體,漿液/漿液和帶模擬輸出的固體進行連續液位測量和點液位檢測。
    導波雷達(GWR)技術的兩項主要競爭技術是超聲波和空中雷達。這兩種方法都可以通過空氣測量水平。另一方面,GWR使用探頭來測量水平以引導信號。探頭的使用極大地增加了TDR響應時間,允許GWR每秒采集大約70個樣本。
    相比之下,通過空中產品通常每秒采樣2至4次。無論泡沫,蒸汽,灰塵,全真空和高溫如何,GWR還能夠測量水平。無線雷達可以處理其中一些因素,而一般不建議使用超聲波。
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    當使用透氣發射器時,光束角是另一個考慮因素。GWR的有效波束寬度小于1英寸,而透氣產品通??梢跃哂袔子⒋绲匠^2英尺的光束角; 這是安裝的重要考慮因素。GWR可以將液位變送器安裝在非??拷薇诘奈恢?,而通過空氣的產品需要更多的間隙才能正確測量。除適用于具有干擾障礙的應用外,GWR還可用于小型儲罐,高/窄噴嘴和難以控制的儲罐幾何形狀。
    第二代GWR發射機技術建立在第一代技術的基礎上并進行了改進。以下是三個例子:
    1.靈敏度校準。當被測介質接觸探頭時,可以運行一個程序來自動調整靈敏度和映射,從而根據接觸探頭的材料的電介質以及安裝條件自動校準系統。
    2.減少虛假回聲??梢赃\行過程以執行用戶選擇的跨度的數字映射例程。這將創建一個數字可調的靈敏度區域,以告知設備忽略虛假回波。
    3.增加閾值和回聲大小。這允許工程師設置單元將認為是真實回波的zui小信號尺寸。(這是設置閾值。)當閾值增加時,回聲大小也可以增加,因此單位測量正確的水平而不是虛假的回波。
    GWR可實現連續液位測量和點液位檢測。連續液位測量(或檢測)意味著在罐中的整個高度范圍內連續測量液位。點水平檢測是指在水箱中的特定水平進行測量。
    連續液位測量。當罐充滿時,變送器進行連續液位測量。4至20 mA輸出被發送到過程顯示器,PLC或其他監視器,操作員可以在其中實時觀察電平上升。
    點水平檢測。在相同的情況下,當電平達到特定的預編程點時,變送器可以發送4至20 mA的輸出。如果需要在4英尺處準確報警,則相應地對變送器進行編程。連續水平測量將告訴操作員何時水平位于3.9英尺,4.0英尺,4.1英尺等處。但點水平檢測僅發出恰好4英尺的信號。然后可以將點電平電流輸出發送到監視器(過程顯示器或PLC),監視器可以使用繼電器控制器來觸發警報,切換泵等。
時域反射計
    在TDR技術中,傳感器電路產生的低能量,高頻雷達脈沖沿探頭傳播,探頭浸沒在液體,漿液/漿液或固體中。當這些脈沖撞擊介質表面時,部分脈沖能量被反射回探頭到電路,然后電路根據發送的脈沖和反射的脈沖之間的時間差計算電平。傳感器可通過其模擬輸出將電平輸出為連續測量和/或點電平讀數。
    GWR級變送器可配置三線或四線。這會產生隔離輸出,消除與雙線配置相關的噪聲干擾,從而導致讀數不穩定。此外,并非所有雙線設備都是電隔離或光隔離的,因此,連接到具有可能具有兩個不同電位的接地源的接收設備的雙線設備可能導致在信號環路之間流動的不需要的電流。
    當變送器由過程監控器供電時,需要三根電線。前兩個信號分別從發射器向監視器發送4至20mA信號,并從監視器向發射器供電。第三個是4至20mA信號和功率的共同點。
    當變送器使用外部電源供電時,需要進行四線設置。四根導線中的每根導線分別從發射器向監視器發送4至20mA信號,將監視器信號接地,從外部電源向發射器發送電源(正極),并接地電源信號(負極) )。
配置通過RS-485和HART通信協議完成。導波雷達液位計非常適合各種類型的加工和存儲應用,并且在具有低反射率的液體(例如油和碳氫化合物)中表現良好。zui終,導波雷達技術的準確性和靈活性與其他技術進步相結合,使其成為各種液體,漿料/漿料和固體應用的杰出液位測量解決方案。

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