雷达液位计/雷达料位计
先进技术:
主要技术与早期的10 GHz雷达液位计相比:
晶体震荡控制传输频率高达26GHz,频宽可达2GHz,动态范围大于100dB,这样就使得FMCW5000系列雷达的测量相对稳定。数字信号处理提供很强的计算能力。复杂的赋值算法保证可靠和精确的计算测量结果。平均高达26GHz的传输频率提供了更集中的微波处理的平台,从而改进了测量的精确性,提高了测量的稳定性和灵敏性。
频宽2GHz使它变得更容易区分有用和无用的信号,以及筛选出有价值的信号。运用FMCW原理可以获得高达100dB的波动范围,这个决定了强而有效的信号和噪音形式的弱信号之间的比率。独特的罐低追踪(TBF)模式使得它能测量低电介质常数的介质。有复杂内部结的的空罐频谱(ETS)储罐能滤除所有从储罐内障碍物反射的无用信号,以及非常弱的类似于噪音形式的信号。
对比于脉冲雷达更高的精确性:
最好的脉冲系统和VG7之间的能量波动范围的差别超过30dB,这就相当于VG7能量信号中1000倍更高的精确度。VG7更大的能量波动范围使得它能测量反射非常弱的和低电介质的液位。在2的电介质和1.2的电介质之间,以另一种完全相同的测量环境,水平差异大约在11.5dB左右,这相当于14倍能量不同的线性刻度,使在波动范围有更大的震幅,即使当信号非常弱的时候,(VG7) 测量精确性甚至仍然很高,而在有一个很小震幅波动范围的系统 ( 脉冲雷达 ) 内,当信号很弱的时,测量精确性将有所降低。
频率调制连续波—工作的原则:
产品VG7高频(26 GHz)雷达液位计的操作方式与早期的FMCW低频(10GHz)雷达液位计的操作法则是相同的。雷达信号经由一条天线被发出,到达被测液位后被反射,然后信号经过延时放大后被接收,在测量期间(扫描频率)高频信号(26GHz)被线性的增大了2GHz (1)。
信号被发出,在目标物的表面被反射,然后在接收延时后的频率 (2)。
不同于Df,以实际传送的频率和接收到的频率计算(3)。
这频率不同于经由FFT转化的低频频谱和实际罐位间距被计算出的频谱。
主要特点
◆非接触式的液位测量,测量范围可达40米(特殊可达80米)
◆整体显示液位,距离或者体积
◆高精确度,误差为: ±3mm
◆盲区比较小
◆2线24伏直流供电,4-20mA输出
◆全不锈钢结构
◆ATEX Eex 证书
◆HART, Profibus (PA) and Foundation Field bus
◆可用于狭窄的储罐(很小的信号角度)
◆不受压力,温度,湿度,黏稠度,泡沫或者灰尘的影响
◆安装简单
◆适用于腐蚀性液体,碳氢化合物,有毒液体和泥浆,颗粒材料和固体
◆工作于高温高压下是可选的
◆远程或者本地编程可用,所有的储罐参数存储于设备内的存储器内
◆适用于检测浮有泡沫液体的液位
◆密封的法兰系统允许在测量过程中移出探头
◆TBF(tank bottom following)模式,使测量电介质常数低的产品成为可能
◆ETS(空罐频谱)模式可以丢弃,无意义的反射信号
技术指标
输入
功能:k-band FMCW雷达
参数:液位,距离,体积和反射性
最小储罐高度:0.5米/1.5英尺
最大测量范围:40米/131英尺
信号无效区:天线扩展长度+天线长度+0.1米/4"
输出
输出信号:两线制,4-20mA HART? 或3.8-25mA acc. 到NAMUR NE 43
精确度:0.05%
分辨率:±2μA
温度漂移:50 ppm/K(标准)
故障报警:22mA或3.6mA
最高载荷:350 ohm
测量精度
参考条件:温度. +20°C ±5°C
标准IEC770:压力 1013 mbar abs. ±20 mbar
相对空气湿度:60% ±15%
分辨率:1 mm / 0.04 .
精度:±3 mm(液体) ±20mm(固体)
发射角度:DN 40 / ANSI 1 1/2"= 20°. DN 50 / ANSI 2"= 15°. DN 80 / ANSI 3"= 10°
应用条件
环境温度:-40~+80°C / -40~+175°F; Eex i: -40~+60°C / -40~+140°F
储存温度:-40~+85°C / -40~+185°F
法兰:DN40~DN150(PN40/PN16)可选
热冲击阻抗:100°C/min
工作压力:-1~40 bar / -14.5.580 psig;
电介质常数:2.0 or greater (1.5 or greater if stilling well used)
震动阻抗:IEC 68-2-6 and prEN 50178 (10...57Hz: 0.075 mm / 57...150 Hz: 1 g)
防护等级:IP 66/67 相当于 NEMA 6-6X
机械连接
壳体材料:316不锈钢或哈氏合金,铝制外壳表头
接液部分:不锈钢 (1.4404 / 316L); 哈氏合金C-22 (2.4602)
过程连接:不锈钢 (1.4404 / 316L); 哈氏合金C-22 (2.4602)
垫圈:氟橡胶 (-40.+150°C / -40.+300°F); Kalrez 6375 (-20.+150°C / -5 .+300°F)
过程连接:螺纹G 1 1/2"; NPT 1 1/2"
法兰:DN 40.DN 150 (PN 40 / PN 16); 1 1/2".8" (150 lb / 300 lb); 10 K (40.100A)
电气连接
两线制:连接至输出终端(两线组态)
非防爆/本安 24 V DC (14 . 30 V DC)
隔爆型 24 V DC (20 . 36 V DC)
电缆接口:M20x 1.5; NPT 1/2"; G 1/2"
接线端子: 0.5~ 1.5 mm2
人机界面
显示:9 行, 160 x 160 像素,4按键
操作语言: 英语 (英国), 德语, 法语, 意大利语, 西班牙语, 葡萄牙语, 日语, 简体中文, 俄语。
认证
溢出保护:WHG
ATEX: ATEX II G/D 1, 1/2, 2 EEx ia IIC T6; ATEX II G/D 1/2, 2 EEx d ia IIC T6
FM: IS class I Div . 1 Gr. A...G; XP class I Div . 1 Gr. A.G
CSA IS class I Div . 1 Gr. A...G; XP class I Div . 1 Gr. A.G