技术创新与发展趋势
79-81GHz频段提升角分辨率至0.5°,MIMO技术实现三维成像(精度±1mm)。太赫兹雷达(300GHz)适用于纳米粉体测量。AI算法自动优化参数,调试时间缩短90%。数字孪生技术虚拟校准,寿命预测准确率>95%。5G IIoT版本支持毫秒级刷新与云协同控制。
瑞士ABB导波雷达液位变送器*
MT系列导波雷达是目前世界上获得IEC 61508 认可用于SIL2和SIL3环境下的物位变送器。
导波雷达的自监控功能可以不间断的检测有可能引起失效或虚假信号的故障。 此设备别具特地将图像化显示并入到全数字化电子模块中。利用这种新的模式,ABB同时实现了在模块上波形显示和易于操作的选择式菜单设置。为了便于在*范围内的调试, 菜单的语言有多种不同选项。微波脉冲通过刚性探杆或柔性钢缆直接传导到被测介质表面。 整体无活动部件, 并且由于发散角小而无能量损失。
客户获益:微波不受温度, 压力, 比重和蒸汽的影响安装简单无活动部件连续不断的轻微挂料不影响测量适用于真空环境与非接触式雷达和超声波变送器不同, 无需担心发散角更多能量可以返回, 测量更无复杂设定, 不需要计算机和程序员嵌入式波形显示屏幕 (示波器)
适用行业:油气精炼制和生物技术电厂纸浆造纸钢铁化工食品和饮料海运
瑞士ABB导波雷达液位变送器*
MT5100系列导波雷达变送器别具特地将图像化显示并入到全数字化电子模块中.
利用这种新的模式,ABB同时实现了在模块上波形显示和易于操作的选择式菜单设
置。
MT5000系列导波雷达变送器别具特地将图像化显示并入到全数字化电子模块中。
利用这种新的模式,ABB同时实现了在模块上波形显示和易于操作的选择式菜单设
置。 为了便于在*范围内的调试,菜单的语言有多种不同选项。 MT5000系列
导波雷达变送器在苛刻的应用工况下表现出*的性能。 微波脉冲通过刚性探杆
或柔性钢缆直接传导到被测介质表面。 整体无活动部件, 并且由于发散角小而无
能量损失。 多种腔体连接器和探杆形式可选,以满足不同工况需求, 例如缓冲
罐、加热器、成品罐和分离器。标准的探杆材质为316L不锈钢, 另外有其它材质
可供选择, 比如用在酸性或腐蚀性工况下的哈式合金和蒙乃尔材质。
特点只需一个过程接口就可以同时测量液位和界位图形化波形显示全数字化电子技术信号不足报警多种接液材质可选雷达波沿着导杆传播-消除需要回波和可大限度减少信号损失无活动部件2线制回路供电长度由0.3~19.8米探杆类型有硬杆, 软缆和同轴
图:导波雷达液位变送器产品图片 表:产品分类及头部企业 表:导波雷达液位变送器产业链 表:导波雷达液位变送器厂商产地分布及产品覆盖领域 表:导波雷达液位变送器主要生产商销量排名及市场占比2021 表:TOP 5 企业产量占比 图:导波雷达液位变送器下游行业分布(2020-2021) 表:销量及增长率变化趋势(2017-2027) 图:销量及增长率(2017-2027) 表:销量及增长率变化趋势(2017-2027) 图:销量及增长率(2017-2027) 图:中国市场导波雷达液位变送器下游行业分布(2020-2021) 表:销量及增长率变化趋势(2017-2027) 图:销量及增长率(2017-2027) 表:销量及增长率变化趋势(2017-2027) 图:销量及增长率(2017-2027) 表:导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率(2017-2027) 图:导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率(2017-2027) 图:各类型导波雷达液位变送器产量(2017-2027) 图:各类型导波雷达液位变送器产量占比(2017-2027) 表:导波雷达液位变送器主要生产商销量(2019-2021) 表:导波雷达液位变送器主要生产商销量占比(2019-2021) 图:导波雷达液位变送器主要生产商销量占比(2020-2021) 表:主要生产商导波雷达液位变送器销售额(2019-2021) 表:主要生产商导波雷达液位变送器销售额占比(2019-2021) 图:主要生产商导波雷达液位变送器销售额占比(2020-2021) 表:主要地区导波雷达液位变送器产量占比(2017-2027) 图:主要地区导波雷达液位变送器产量占比(2017-2027) 表:美国市场导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 图:美国导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 表:欧洲市场导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 图:欧洲导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 表:日本市场导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 图:日本导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 表:东南亚市场导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 图:东南亚导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 表:印度市场导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 图:印度导波雷达液位变送器产量及增长率(2017-2027) 表:主要地区导波雷达液位变送器销量占比 图:主要地区导波雷达液位变送器销量占比 表:美国市场导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 图:美国导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 表:美国市场导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 图:美国导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 表:欧洲市场导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 图:欧洲导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 表:欧洲市场导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 图:欧洲导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 表:日本市场导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 图:日本导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 表:日本市场导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 图:日本导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 表:东南亚市场导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 图:东南亚导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 表:东南亚市场导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 图:东南亚导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 表:印度市场导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 图:印度导波雷达液位变送器销量及增长率(2017-2027) 表:印度市场导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 图:印度导波雷达液位变送器销售额及增长率(2017-2027) 表:导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率(2017-2027) 图:中国导波雷达液位变送器产能、产量、产能利用率及发展趋势(2017-2027) 图:中国各类型导波雷达液位变送器产量(2017-2027) 图:中国各类型导波雷达液位变送器产量占比(2017-2027) 表:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销量(2016-2020) 图:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销量占比 (2020-2021) 表:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销量占比(2020-2021) 图:中国市场导波雷达液位变送器主要生产商销售额占比 (2020-2021) 表:中国主要导波雷达液位变送器生产商产品价格及市场占比 2021 表:中国导波雷达液位变送器销量Top5厂商销量占比 (2016-2020) 表:中国导波雷达液位变送器市场进出口量(2017-2027) 表:Siemens 导波雷达液位变送器企业概况 表:Siemens 导波雷达液位变送器产品介绍 表:Siemens 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021) 表:CRPTankSpecialties 导波雷达液位变送器企业概况 表:CRPTankSpecialties 导波雷达液位变送器产品介绍 表:CRPTankSpecialties 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021) 表:Krohne 导波雷达液位变送器企业概况 表:Krohne 导波雷达液位变送器产品介绍 表:Krohne 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021) 表:SchneiderElectric 导波雷达液位变送器企业概况 表:SchneiderElectric 导波雷达液位变送器产品介绍 表:SchneiderElectric 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021) 表:AmetekDrexelbrook 导波雷达液位变送器企业概况 表:AmetekDrexelbrook 导波雷达液位变送器产品介绍 表:AmetekDrexelbrook 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021) 表:BlissAnand 导波雷达液位变送器企业概况 表:BlissAnand 导波雷达液位变送器产品介绍 表:BlissAnand 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021) 表:UWT 导波雷达液位变送器企业概况 表:UWT 导波雷达液位变送器产品介绍 表:UWT 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021) 表:Sitron 导波雷达液位变送器企业概况 表:Sitron 导波雷达液位变送器产品介绍 表:Sitron 导波雷达液位变送器销量、销售额及价格(2017-2021)
AHF-XU801/T雷达液位计性价比高的
BFRD701
BFRD702
BFRD703
BFRD700系列导波雷达物位计
应用:液体和固体料位连续,测量量程30米。
BFRD701-缆式探头:主要用于固体料位及液体料位的测量,量程30米。
BFRD702-杆式探头:主要用于液体料位,量程6米。
BFRD703-同轴探头:主要用于测量介电常数较低的液体,量程6米。
概述
BF系列导波雷达液位变送器运用了TDR(时域反射原理)技术,TDR 发生器产生一个沿导波杆或缆绳传送的电磁脉冲波,当遇到比先前传导介质(空气或蒸发汽)介电常数大的介质表面时,脉冲波会被反射。用超高速计时电路来计算脉冲波的传导时间,从而达到稳定的液位测量。
BF系列导波雷达物位变送器是取代浮筒变送器和射频导纳(电容)液位变送器的更新换代产品。它与浮筒变送器相比不受介质比重的影响,与射频导纳(电容)液位变送器相比不受介电
常数变化的影响。不需要现场校调,只需输入物位数据进行组态即可,是现有的一种物位测量仪表都无可比拟的优点。
BF系列导波雷达液位变送器是针对复杂的物位工况而设计生产的,信号通过导波杆传播,而不是通过空气传送,导波杆上的空气和凝结水不会影响性能,可测量介电常数低至1.4 的介质(如丁烷)。并且不受压力、温度、密度的限制。
特性及优势
测量不受下列因素影响:
液体的密度,固体物料的疏松程度和温度
加料时的粉尘和液体表面的泡沫对测量无影响
同轴杆式探头的测量不受罐体及安装短管的内部结构的影响
探杆和缆式探头可以更换
安装指南
下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体管式探头只适用于液体物体。
安装位置:
尽量远离出料口和进料口。
对金属罐和塑料罐,在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐,物位仪表不要安装在罐的。
建议安装在料仓直径的1/4处。
缆式探头或杆式探头里罐壁距离不小于50厘米。
探头底部距罐底大约30mm。
探头距罐内障碍物距离不小于300mm。
.
特点:
可以测量介电常数大于等于1.4的介质。
一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。
量程可以达到6米。
对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。
对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式,以保障良好的准确测量。
接线方式
缆式探头的固定
如果缆式探头距离罐壁小于50厘米或有可能碰到罐壁上时,缆式探头的末端需要固定在罐底。
为了避免缆式探头在下料时过度受力,用户需将缆绳底部固定在罐底,固定时,应该尽量让缆绳保持一定的松紧度。选择缆式探头时应比实际距离稍长一些。
仪表尺寸
技术参数
参数: 工作频率:100MHZ-1.8GHZ
测量范围:缆式:0 - 30m;杆式、同轴式:0 - 6m
重复性:±3mm
分辨率:1mm
采样:回波采样54 次/s
响应速度:>0.2S(根据具体使用情况而定)
输出电流信号:4 - 20mA
精度:
通讯接口: HART 通讯协议
过程连接: G1-1/2 (BFRD701、BF-802)
法兰DN50,DN80,DN100,DN150(BF-803)
过程压力: 2Mpa
电源: 电源:24VDC(±10%),纹波电压:1Vpp
耗电量:max 22.5mA
环境条件: 温度-40OC~+100OC
外壳防护等级: IP68
两线制接线: 仪表供电和信号输出共用一根两芯导线
电缆入口:2个M20*1.5(电缆直径5----9mm)
工业生产过程要求液位测量仪表应满足多功能、智能化、、精度高、免维护等要求,磁致伸缩液位计、导波雷达物位计和差压变送器均适用于液位测量,昌晖仪表结合这三种仪表在火电厂的应用,对差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计性能原理与液位测量应用现状作一对比。
1、工作原理
①磁致伸缩式液位计工作原理
如图1所示,磁致伸缩式液位计根据磁致伸缩原理设计,其在一个非磁性传感管内装有一根磁致伸缩线,在顶端装一个压磁传感器,每秒发出10个电流脉冲信号,并开始计时,电流脉冲同磁性浮子在磁致伸缩线上产生一个扭应力波,沿磁致伸缩线向两端传送。测量压磁传感器收到这个扭应力波信号的起始脉冲和返回扭应力波间的时间间隔,来判断浮子位置,即得被测液位,转变为成比例的4-20mA信号输出。
图1 磁致伸缩式液位计工作原理
②导波雷达物位计测量原理
如图2所示,导波雷达液位计由发生器产生一个沿导波杆向下传送的电磁脉冲波,遇到介电常数大的液体表面时被反射,计算脉冲波的传导时间,而得到液位位置。
图2 导波雷达物位计测量原理
③差压变送器测量原理
差压变送器传感器是双侧压力作用测量元件,经压-电转换器,处理为标准4-20mA信号输出。
2、分析与比较
①差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计原理比较
A、磁致伸缩液位计根据磁浮子位置测得液位,测量影响因素为介质密度,介电常数、气相组分、工作温度、压力对测量没有影响。
B、导波雷达液位计测量的影响因素为介电常数、气相组分,温度、压力对测量也有一定影响。
C、差压变送器是根据压差变化测量液位,影响测量结果的因素如腔体真空或负压产生虚假读数;管路内气泡带来干扰;容器内水的密度改变导致测量误差。
②差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较
A、磁致伸缩液位计特性
a、性强
由于磁致伸缩液位计采用波导原理,整个变换器封闭在不锈钢管内,和测量介质无接触,无机械可动部分,故无摩擦、无磨损,传感器工作,寿命长。
b、精度高
由于磁致伸缩液位计用波导脉冲工作,通过测量起始脉冲和终止脉冲的时间来确定被测位移量,因此测量精度高,分辨率优于0.01%FS,这是用其他传感器达到的精度。
c、性好
磁致伸缩液位计测量时无需开启罐盖,避免了人工测量所存在的不因素;防爆性能高,本安防爆,使用,适用于对化工原料和易燃液体的测量。
d、易于安装和维护
磁致伸缩液位计一般通过罐顶已有管口进行安装,适用于地下储罐和已投运储罐,在安装过程中不影响正常生产。
e、便于系统自动化工作
磁致伸缩液位计的二次仪表采用标准输出信号,便于计算机对信号进行处理,容易实现联网工作,提高整个测量系统的自动化程度。
B、导波雷达物位计特性
a、对液体、颗粒及浆料连续物位测量不受介质变化、温度变化、稀有气体及蒸汽、粉尘、泡沫等的影响。
b、液体量程小于15m时,测量精度为±5mm;量程大于15m时,测量精度为5mm±0.05%。
c、量程60m,耐250℃高温、40kg高压,适用于爆炸危险区域。
d、对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力,测量不受影响。
e、顶部和底部具有盲区。
C、差压变送器特性:
a、常规差压变送器在许多液位测量应用中,在液体有额外的蒸气压力。由于蒸气压力不是液位测量的一部分,需要使用引压管和有密封件的毛细管来抵消它的存在。
b、电子远传技术采用数字结构取代机械部件,响应速度更快,测量精度也有所提高。
c、天气寒冷时装置通常需要伴热或保温,要检查引压管漏水、冷凝、蒸发和堵塞。
d、距离过长的毛细管会使压力传输变得误差过大,同时安装过程要求较高。
表1 差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计特性比较
仪表类型 测量精度 性 安装 泄漏点 维护量 寿命
差压变送器 低 一般 复杂、附件多 较多 大 长
导波雷达 较高 较高 简单 较少 低 较长
磁致伸缩 高 高 简单 少 低 长
③工况干扰比较
实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况如表2所示。
表2 实际应用中常见工况产生干扰和影响的情况
常见工况 差压变送器 导波雷达物位计 磁致伸缩液位计
压力变化 影响很大 无影响 无影响
温度变化 影响很大 有影响 无影响
震动干扰 影响很大 有影响 无影响
电磁干扰 无影响 有影响 无影响
介质 水、汽 水、汽 水、汽
介电常数 影响很大 影响很大 无影响
介质成分(如水、汽) 影响很大 影响很大 无影响
④适用范围比较
差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围如表3所示。
表3 差压变送器、导波雷达物位计和磁致伸缩液位计适用范围
适用范围 差压变送器 导波雷达物位计 磁致伸缩液位计
压力0-1MPa 适用 适用 适用
压力0-4MPa 适用 适用 适用
压力0-30MPa 适用 —— 适用
温度0-100℃ 适用 适用 适用
温度0-220℃ 适用 适用 适用
温度0-565℃ 适用 —— 适用
精度5‰-1‰ 适用 适用 适用
精度1‰ —— —— 适用
量程0-5m 适用 适用 适用
量程0-10m 适用 适用 适用
量程0-30m 适用 适用 适用
由对析可知:
①磁致伸缩液位计适用于电厂工况,精度高,稳定性很好,安装与维护量很小,基本不需要维护。在电厂高加、低加、凝汽器、除氧器等容器设备以及其他辅机工位,如油站、化水等均适用。其凭借环境适应性强、安装方便、高精度、低成本、免维护的优点,在当今液位测量领域占较大优势。
②导波雷达液位计适合的工况较好,对温度和环境要求较高,对于安装空间有一定的要求。安装要求避开进料口,以免产生虚假反射。不能安装在拱形罐的中心处(否则传感器收到的虚假回波会增强),也不能距离罐壁很近,佳安装位置在容器半径的1/2处。只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时,才能罐内物位的测量,满足精度要求。调试较方便,运行和维护量不大。
③差压变送器适合的工况有限,而且传感器零漂移严重;测量偏差大,长期工作稳定性差,精度较低,受环境影响较大;安装及维护量较大,无论是正常运行还是例行维护,工作量都较大,现在基本作为一个备用选择。