超聲波雷達(dá)液位計(jì)

1、超聲波雷達(dá)液位計(jì)第1頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三一、概述 近年來(lái)，隨著工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展，對(duì)物位儀表的需求日益增加。國(guó)內(nèi)物位儀表工業(yè)基礎(chǔ)較差，生產(chǎn)廠規(guī)模較小，主要產(chǎn)品仍以機(jī)械型為主，如玻璃板(管)液位計(jì)、磁浮子液位計(jì)及開(kāi)關(guān)等。雖然20世紀(jì)80年代中后期曾引進(jìn)了幾項(xiàng)當(dāng)時(shí)較先進(jìn)的產(chǎn)品，如超聲物位計(jì)、電容物位開(kāi)關(guān)等，但現(xiàn)在與國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品相比，已無(wú)先進(jìn)性可言。目前，國(guó)內(nèi)物位儀表市場(chǎng)中高端產(chǎn)品主要靠進(jìn)口，所以國(guó)外幾個(gè)主要物位儀表公司都已進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，銷(xiāo)量逐年增長(zhǎng)，相互競(jìng)爭(zhēng)也很激烈。如VEGA、 SIEMENS、EH等第2頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期

2、三 A、雷達(dá)物位計(jì) 1）、原理 微波物位計(jì)俗稱(chēng)雷達(dá)物位計(jì)，它是基于微波在被測(cè)物料表面反射的時(shí)間行程原理。物位是由儲(chǔ)罐頂部的天線發(fā)射的雷達(dá)信號(hào)測(cè)量的：雷達(dá)信號(hào)被物料表面反射后，由天線接收回波，由于信號(hào)頻率在改變，回波與信號(hào)發(fā)射瞬間的相比，其頻率稍有不同，該頻率差正比于至物位的距離，從而精確地計(jì)算出物位 。 第3頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三 大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型的微波物位計(jì)都采用5.8GHz或6.3GHz的微波頻率，其輻射角較大(約30o)，容易在容器壁或內(nèi)部構(gòu)件上產(chǎn)生干擾回波。雖然加大喇叭天線尺寸可稍減少發(fā)射角度，但體積增大，使用不便，而且改善有限。有的公司采用更高頻率的微

3、波物位計(jì)，如Siemens公司的LR400(24GHz)及Vega公司的Vega Puls40系列(26GHz)。當(dāng)采用4喇叭天線時(shí)輻射角約8o，而同樣的天線采用5.8GHz的頻率時(shí)，則為30o，所以采用高頻時(shí)，天線輻射角可減小，即使在狹長(zhǎng)容器中也能較好工作，精確度也可提高。 第4頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三2)、雷達(dá)物位計(jì)的應(yīng)用 雷達(dá)物位計(jì)可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸汽存在的場(chǎng)合。對(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害。 我廠以前用的最多的雷達(dá)液位計(jì)是德國(guó)VEGA物位計(jì)，用在配料

4、倉(cāng)、正壓輸送的目標(biāo)倉(cāng)和煙灰倉(cāng)，有棒式的、纜式的。SIEMENS的雷達(dá)液位計(jì)用在亞砷酸的真空蒸發(fā)器和凈液的板式蒸發(fā)器上.第5頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三3)、雷達(dá)物位計(jì)的參數(shù)設(shè)定及維護(hù) a、參數(shù)設(shè)定 VEGA物位計(jì)的參數(shù)設(shè)定是通過(guò)一個(gè)小的編程器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該種物位計(jì)不適合在我廠使用,故不作詳細(xì)介紹。SIEMENS的雷達(dá)液位計(jì)參數(shù)設(shè)定同超聲波液位計(jì)參數(shù)設(shè)定，下面再進(jìn)行講解。b、維護(hù) 雷達(dá)物位計(jì)的日常維護(hù)主要是導(dǎo)波棒的清理。因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間的工作，導(dǎo)波棒上會(huì)有物料的粘結(jié)第6頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三B、超聲波物位計(jì)超聲波物位測(cè)量技術(shù)發(fā)展已較成熟，

5、應(yīng)用面也較廣，已成為物位測(cè)量的一種重要解決方案。超聲波物位計(jì)是利用超聲波在氣體、液體或固體中的衰減、穿透能力和聲阻抗不同的性質(zhì)來(lái)測(cè)量?jī)煞N介質(zhì)的界面。它是由探頭發(fā)射超聲波并接受回波，變換器對(duì)回波信號(hào)進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)換成420mA信號(hào)輸出。1)、原理第7頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三2)、應(yīng)用包括： 化工與石化儲(chǔ)存容器及工藝儲(chǔ)罐 制藥業(yè)反應(yīng)器 食品與飲料制造業(yè) 煉油工藝容器 礦業(yè)礦山礦石 水及污水處理 水電力發(fā)電及水壩 水泥、煤粉、礦粉、大豆、小麥、大米、 木片屑及其它固料測(cè)量應(yīng)用第8頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三這里先介紹西門(mén)子公司的液位計(jì)參數(shù)

6、設(shè)定3)、 接線(1)以MultiRanger100200為例，講一下接線應(yīng)注意的問(wèn)題。第9頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三3)、 接線(2) 探頭和轉(zhuǎn)換器要用屏蔽電纜連接,不要把屏蔽線和白線連接在一起;屏蔽線接到獨(dú)立的端子 (注意： 以前Miniranger Plus系列的表白線和屏蔽線是連接在一起的)。 注意：接線時(shí)最好是先接電源線，輸出線先不接，待通電正常后再接輸出線！第10頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三4)、 參數(shù)設(shè)定再以MultiRanger100200為例，通過(guò)手操器進(jìn)行設(shè)定。SIEMENS雷達(dá)液位計(jì)的參數(shù)設(shè)定同MultiRan

7、ger100200 Miniranger Plus(妙聲力系列)類(lèi)似于MultiRanger100200，主要的參數(shù)設(shè)定是一樣的第11頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三運(yùn)行模式和編程模式顯示含義第12頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三 運(yùn)行模式 編程模式1 索引類(lèi)型 索引類(lèi)型2 索引 索引3 主要讀數(shù) 參數(shù)值4 單位 單位5 高/高高報(bào)警 輔助功能6 物位顯示 n/a7 加料顯示 卷動(dòng)圖標(biāo)8 放料顯示 卷動(dòng)圖標(biāo)9 低/低低報(bào)警 n/a10 編程的繼電器 編程的繼電器11 動(dòng)作的繼電器 動(dòng)作的繼電器12 輔助讀數(shù) 參數(shù)號(hào) 13正常讀數(shù) n/a 14

8、失效狀態(tài)保持操作 n/a第13頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三具體操作：首先 給MultiRanger 100200 上電。改變參數(shù)注意：如果參數(shù)值不允許改變，進(jìn)入鎖定參數(shù)（P000）并鍵入安全碼。1. 由運(yùn)行模式開(kāi)始，按編程鍵 然后按顯示鍵 使設(shè)備進(jìn)入編程模式。2.按顯示鍵 選擇參數(shù)值區(qū)域。3.按增加 或減少 選擇參數(shù)號(hào)進(jìn)行修改。 4.鍵入?yún)?shù)號(hào)（例如820），鍵入三位數(shù)后，參數(shù)值顯示出來(lái)。5. 鍵入新值，按回車(chē)鍵 。MultiRanger 識(shí)別此值，接受或者用一個(gè)有效值取代它。 第14頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三5)、設(shè)定與維護(hù)P00

9、0 口令 1954P001 測(cè)量模式：1物位、2空間、3距離 1P002 介質(zhì)：1液體,流體或平整表面2不平整表面和固體 1P003 測(cè)量響應(yīng):1=0.1m/min,2=1m/min,3=10m/min 2 P004 換能器(探頭): 102=XPS-10, 104=XPS-15 102/104P005 單位:1=米,2 =厘米,3=毫米,4=英尺,5=英寸 1P006 空罐距離:探頭表面到零物位距離P007 量程:從空罐(零位)到滿罐(100%)物位的距離P800 近閉鎖區(qū):輸入滿量程位置到探頭表面的距離P820 算法:1最大和首波較優(yōu),2最大波,3首波 1P999 復(fù)位第15頁(yè)，共25頁(yè)，

10、2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三6)、常見(jiàn)故障轉(zhuǎn)換器無(wú)顯示檢查供電電源，電源正常則轉(zhuǎn)換器故障顯示short 探頭黑白線接反顯示open探頭線開(kāi)路或接觸不良液位波動(dòng)檢查探頭線是否腐蝕、探頭上是否有粘結(jié)，是否有蒸汽干擾液位不變化檢查探頭有無(wú)波發(fā)出或容器內(nèi)是否有雜物第16頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三B.EH FMU 860液位計(jì)參數(shù)設(shè)定(參照光盤(pán)上FMU 860相關(guān)內(nèi)容講解P28P30)基本設(shè)定（P34、P37P39）VHE第17頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三H0H1H2H3H4H5H6H7H8H9V0測(cè)量值零點(diǎn)校驗(yàn)量程校驗(yàn)液位測(cè)

11、量探頭型號(hào)零點(diǎn)值量程輸出阻尼測(cè)量距離測(cè)量液位V1V9繼電器等下面簡(jiǎn)單介紹E+HFMU 860參數(shù)設(shè)定:E+HFMU90系列參數(shù)設(shè)定按說(shuō)明書(shū)逐步去修改,都是菜單式的,要更深的研究就要仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū).第18頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三7)、安裝注意事項(xiàng)a、轉(zhuǎn)換器的安裝：可安裝在現(xiàn)場(chǎng)，也可裝在儀表室但和探頭距離不要超過(guò)365米，安裝要現(xiàn)場(chǎng)要考慮維護(hù)方便、不易被腐蝕的地方。b、探頭安裝位置選擇要考慮以下幾種因素： 1、不要離被測(cè)容器邊緣太近； 2、檢測(cè)孔下面沒(méi)有盤(pán)管、攪拌漿、支撐梁或其它東西； 3、偏離下料口或出料口； 4、易于檢修第19頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20

12、日，10點(diǎn)19分，星期三8)、常用型號(hào): 1.雷達(dá)液位計(jì) a)西門(mén)子(SIEMENS):LR300/LR400系列 b)E+H(Endress+Hauser):FMP41C 2.超聲波液位計(jì) c)西門(mén)子:Miniranger Plus(妙聲力超聲波液位計(jì)) MultiRanger100200 (超聲波液位計(jì)) 轉(zhuǎn)換器型號(hào)：7ML5033-1BA001A 探頭型號(hào):XPS15/7ML1118-0CD30 d)E+H:.轉(zhuǎn)換器型號(hào):FMU 860 探頭型號(hào)：FDU81RG1A .轉(zhuǎn)換器型號(hào):FMU90-R11CA111AA3A 探頭型號(hào)：FDU9194超聲波液位計(jì)我們還用了ABB公司的. 第20頁(yè)

13、，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三E、物位開(kāi)關(guān)常用的物位開(kāi)關(guān)音叉式物位開(kāi)關(guān)、振動(dòng)棒物位開(kāi)關(guān)、阻旋料位開(kāi)關(guān) 、連桿浮球液位開(kāi)關(guān) 、光電液位開(kāi)關(guān) 等音叉式物位開(kāi)關(guān)工作原理：通過(guò)安裝在音叉基座上的一對(duì)壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動(dòng)。當(dāng)音叉與被測(cè)介質(zhì)相接觸時(shí)，音叉的振幅和頻率將發(fā)生突變，智能電路對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)并將這種變化轉(zhuǎn)換為一個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)。 第21頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三開(kāi)關(guān)量物位計(jì)的標(biāo)定： 可通過(guò)短路跳接和撥動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)設(shè)置物位開(kāi)關(guān)的上限和下限。一般設(shè)為上限有料動(dòng)作(常開(kāi))、下限空料動(dòng)作(常閉)。 開(kāi)關(guān)量物位計(jì)還要設(shè)定反應(yīng)時(shí)間，要在實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)。第22頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月20日，10點(diǎn)19分，星期三F、電極 電極物位計(jì)就是利用被測(cè)介質(zhì)的導(dǎo)電性，當(dāng)達(dá)到電極高度時(shí)，輸出一個(gè)干節(jié)點(diǎn)到液位繼電器，再由繼電器輸出信號(hào)達(dá)到工藝控制的目的。第23頁(yè)，共25頁(yè)，2022年，5月