超声波雷达液位计课件

超声波/雷达液位计

测量原理及应用

——刘海泉

2008年3月10日计控车间岗位培训之一、概述

近年来，随着工业自动化的发展，对物位仪表的需求日益增加。国内物位仪表工业基础较差，生产厂规模较小，主要产品仍以机械型为主，如玻璃板(管)液位计、磁浮子液位计及开关等。虽然20世纪80年代中后期曾引进了几项当时较先进的产品，如超声物位计、电容物位开关等，但现在与国外同类产品相比，已无先进性可言。目前，国内物位仪表市场中高端产品主要靠进口，所以国外几个主要物位仪表公司都已进入中国市场，销量逐年增长，相互竞争也很激烈。如VEGA、SIEMENS、E＋H等

A、雷达物位计

1）、原理

微波物位计俗称雷达物位计，它是基于微波在被测物料表面反射的时间行程原理。物位是由储罐顶部的天线发射的雷达信号测量的：雷达信号被物料表面反射后，由天线接收回波，由于信号频率在改变，回波与信号发射瞬间的相比，其频率稍有不同，该频率差正比于至物位的距离，从而精确地计算出物位。

2)、雷达物位计的应用

雷达物位计可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。对人体及环境均无伤害。我厂以前用的最多的雷达液位计是德国VEGA物位计，用在配料仓、正压输送的目标仓和烟灰仓，有棒式的、缆式的。SIEMENS的雷达液位计用在亚砷酸的真空蒸发器和净液的板式蒸发器上.

3)、雷达物位计的参数设定及维护

a、参数设定

VEGA物位计的参数设定是通过一个小的编程器来实现的，该种物位计不适合在我厂使用,故不作详细介绍。SIEMENS的雷达液位计参数设定同超声波液位计参数设定，下面再进行讲解。b、维护雷达物位计的日常维护主要是导波棒的清理。因为长时间的工作，导波棒上会有物料的粘结B、超声波物位计超声波物位测量技术发展已较成熟，应用面也较广，已成为物位测量的一种重要解决方案。超声波物位计是利用超声波在气体、液体或固体中的衰减、穿透能力和声阻抗不同的性质来测量两种介质的界面。它是由探头发射超声波并接受回波，变换器对回波信号进行处理并转换成4～20mA信号输出。1)、原理这里先介绍西门子公司的液位计参数设定3)、

接线(1)以MultiRanger100／200为例，讲一下接线应注意的问题。3)、

接线(2)

探头和转换器要用屏蔽电缆连接,不要把屏蔽线和白线连接在一起;屏蔽线接到独立的端子

(注意：以前MinirangerPlus系列的表白线和屏蔽线是连接在一起的)。注意：接线时最好是先接电源线，输出线先不接，待通电正常后再接输出线！！4)、

参数设定再以MultiRanger100／200为例，通过手操器进行设定。SIEMENS雷达液位计的参数设定同MultiRanger100／200MinirangerPlus(妙声力系列)类似于MultiRanger100／200，主要的参数设定是一样的运行模式

编程模式1索引类型 索引类型2索引 索引3主要读数 参数值4单位 单位5高/高高报警 辅助功能6物位显示 n/a7加料显示 卷动图标8放料显示 卷动图标9低/低低报警 n/a10编程的继电器 编程的继电器11动作的继电器 动作的继电器12辅助读数 参数号

13正常读数n/a

14失效状态保持操作 n/a具体操作：首先给MultiRanger100／200上电。改变参数注意：如果参数值不允许改变，进入锁定参数（P000）并键入安全码。1.由运行模式开始，按编程键 然后按显示键 使设备进入编程模式。2.按显示键选择参数值区域。3.按增加或减少选择参数号进行修改。4.键入参数号（例如820），键入三位数后，参数值显示出来。5.键入新值，按回车键。MultiRanger识别此值，接受或者用一个有效值取代它。

5)、设定与维护P000口令1954P001测量模式：1物位、2空间、3距离

1P002介质：1液体,流体或平整表面2不平整表面和固体

1P003测量响应:1=0.1m/min,2=1m/min,3=10m/min2

P004换能器(探头):102=XPS-10,104=XPS-15

102/104P005单位:1=米,2=厘米,3=毫米,4=英尺,5=英寸

1P006空罐距离:探头表面到零物位距离P007量程:从空罐(零位)到满罐(100%)物位的距离P800近闭锁区:输入满量程位置到探头表面的距离P820算法:1最大和首波较优,2最大波,3首波

1P999复位B.E＋HFMU860液位计参数设定(参照光盘上FMU860相关内容讲解P28－P30)基本设定（P34、P37－P39）VH＋→—EH0H1H2H3H4H5H6H7H8H9V0测量值零点校验量程校验液位测量探头型号零点值量程输出阻尼测量距离测量液位V1~V9继电器等………………………下面简单介绍E+HFMU860参数设定:E+HFMU90系列参数设定按说明书逐步去修改,都是菜单式的,要更深的研究就要仔细阅读说明书.7)、安装注意事项

a、转换器的安装：可安装在现场，也可装在仪表室但和探头距离不要超过365米，安装要现场要考虑维护方便、不易被腐蚀的地方。

b、探头安装位置选择要考虑以下几种因素：

1、不要离被测容器边缘太近；

2、检测孔下面没有盘管、搅拌浆、支撑梁或其它东西；

3、偏离下料口或出料口；

4、易于检修E、物位开关常用的物位开关音叉式物位开关、振动棒物位开关、阻旋料位开关、连杆浮球液位开关、光电液位开关等音叉式物位开关工作原理：通过安装在音叉基座上的一对压电晶体使音叉在一定共振频率下振动。当音叉与被测介质相接触时，音叉的振幅和频率将发生突变，智能电路对此进行检测并将这种变化转换为一个开关信号。

开关量物位计的