超聲波雷達(dá)液位計第一頁，共二十五頁，2022年，8月28日一、概述

近年來，隨著工業(yè)自動化的發(fā)展，對物位儀表的需求日益增加。國內(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)品仍以機械型為主，如玻璃板(管)液位計、磁浮子液位計及開關(guān)等。雖然20世紀(jì)80年代中后期曾引進(jìn)了幾項當(dāng)時較先進(jìn)的產(chǎn)品，如超聲物位計、電容物位開關(guān)等，但現(xiàn)在與國外同類產(chǎn)品相比，已無先進(jìn)性可言。目前，國內(nèi)物位儀表市場中高端產(chǎn)品主要靠進(jìn)口，所以國外幾個主要物位儀表公司都已進(jìn)入中國市場，銷量逐年增長，相互競爭也很激烈。如VEGA、SIEMENS、E＋H等第二頁，共二十五頁，2022年，8月28日

A、雷達(dá)物位計

1）、原理

微波物位計俗稱雷達(dá)物位計，它是基于微波在被測物料表面反射的時間行程原理。物位是由儲罐頂部的天線發(fā)射的雷達(dá)信號測量的：雷達(dá)信號被物料表面反射后，由天線接收回波，由于信號頻率在改變，回波與信號發(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，從而精確地計算出物位。第三頁，共二十五頁，2022年，8月28日

大多數(shù)經(jīng)濟(jì)型的微波物位計都采用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波物位計，如Siemens公司的LR400(24GHz)及Vega公司的VegaPuls40系列(26GHz)。當(dāng)采用4"喇叭天線時輻射角約8o，而同樣的天線采用5.8GHz的頻率時，則為30o，所以采用高頻時，天線輻射角可減小，即使在狹長容器中也能較好工作，精確度也可提高。

第四頁，共二十五頁，2022年，8月28日2)、雷達(dá)物位計的應(yīng)用

雷達(dá)物位計可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大，有惰性氣體及蒸汽存在的場合。對人體及環(huán)境均無傷害。我廠以前用的最多的雷達(dá)液位計是德國VEGA物位計，用在配料倉、正壓輸送的目標(biāo)倉和煙灰倉，有棒式的、纜式的。SIEMENS的雷達(dá)液位計用在亞砷酸的真空蒸發(fā)器和凈液的板式蒸發(fā)器上.

第五頁，共二十五頁，2022年，8月28日3)、雷達(dá)物位計的參數(shù)設(shè)定及維護(hù)

a、參數(shù)設(shè)定

VEGA物位計的參數(shù)設(shè)定是通過一個小的編程器來實現(xiàn)的，該種物位計不適合在我廠使用,故不作詳細(xì)介紹。SIEMENS的雷達(dá)液位計參數(shù)設(shè)定同超聲波液位計參數(shù)設(shè)定，下面再進(jìn)行講解。b、維護(hù)雷達(dá)物位計的日常維護(hù)主要是導(dǎo)波棒的清理。因為長時間的工作，導(dǎo)波棒上會有物料的粘結(jié)第六頁，共二十五頁，2022年，8月28日B、超聲波物位計超聲波物位測量技術(shù)發(fā)展已較成熟，應(yīng)用面也較廣，已成為物位測量的一種重要解決方案。超聲波物位計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)來測量兩種介質(zhì)的界面。它是由探頭發(fā)射超聲波并接受回波，變換器對回波信號進(jìn)行處理并轉(zhuǎn)換成4～20mA信號輸出。1)、原理第七頁，共二十五頁，2022年，8月28日2)、應(yīng)用包括：

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化工與石化儲存容器及工藝儲罐

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制藥業(yè)反應(yīng)器

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食品與飲料制造業(yè)

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煉油工藝容器

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礦業(yè)礦山礦石

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水及污水處理

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水電力發(fā)電及水壩

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水泥、煤粉、礦粉、大豆、小麥、大米、木片屑及其它固料測量應(yīng)用第八頁，共二十五頁，2022年，8月28日這里先介紹西門子公司的液位計參數(shù)設(shè)定3)、

接線(1)以MultiRanger100／200為例，講一下接線應(yīng)注意的問題。第九頁，共二十五頁，2022年，8月28日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;屏蔽線接到獨立的端子

(注意：以前MinirangerPlus系列的表白線和屏蔽線是連接在一起的)。注意：接線時最好是先接電源線，輸出線先不接，待通電正常后再接輸出線！！第十頁，共二十五頁，2022年，8月28日4)、

參數(shù)設(shè)定再以MultiRanger100／200為例，通過手操器進(jìn)行設(shè)定。SIEMENS雷達(dá)液位計的參數(shù)設(shè)定同MultiRanger100／200MinirangerPlus(妙聲力系列)類似于MultiRanger100／200，主要的參數(shù)設(shè)定是一樣的第十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日運行模式和編程模式顯示含義第十二頁，共二十五頁，2022年，8月28日運行模式

編程模式1索引類型 索引類型2索引 索引3主要讀數(shù) 參數(shù)值4單位 單位5高/高高報警 輔助功能6物位顯示 n/a7加料顯示 卷動圖標(biāo)8放料顯示 卷動圖標(biāo)9低/低低報警 n/a10編程的繼電器 編程的繼電器11動作的繼電器 動作的繼電器12輔助讀數(shù) 參數(shù)號

13正常讀數(shù)n/a

14失效狀態(tài)保持操作 n/a第十三頁，共二十五頁，2022年，8月28日具體操作：首先給MultiRanger100／200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.由運行模式開始，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)號進(jìn)行修改。4.鍵入?yún)?shù)號（例如820），鍵入三位數(shù)后，參數(shù)值顯示出來。5.鍵入新值，按回車鍵。MultiRanger識別此值，接受或者用一個有效值取代它。

第十四頁，共二十五頁，2022年，8月28日5)、設(shè)定與維護(hù)P000口令1954P001測量模式：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測量響應(yīng):1=0.1m/min,2=1m/min,3=10m/min2

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)位第十五頁，共二十五頁，2022年，8月28日6)、常見故障轉(zhuǎn)換器無顯示－－－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－－－－探頭線開路或接觸不良液位波動－－－－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－－－檢查探頭有無波發(fā)出或容器內(nèi)是否有雜物第十六頁，共二十五頁，2022年，8月28日B.E＋HFMU860液位計參數(shù)設(shè)定(參照光盤上FMU860相關(guān)內(nèi)容講解P28－P30)基本設(shè)定（P34、P37－P39）VH＋→—E第十七頁，共二十五頁，2022年，8月28日H0H1H2H3H4H5H6H7H8H9V0測量值零點校驗量程校驗液位測量探頭型號零點值量程輸出阻尼測量距離測量液位V1~V9繼電器等………………………下面簡單介紹E+HFMU860參數(shù)設(shè)定:E+HFMU90系列參數(shù)設(shè)定按說明書逐步去修改,都是菜單式的,要更深的研究就要仔細(xì)閱讀說明書.第十八頁，共二十五頁，2022年，8月28日7)、安裝注意事項

a、轉(zhuǎn)換器的安裝：可安裝在現(xiàn)場，也可裝在儀表室但和探頭距離不要超過365米，安裝要現(xiàn)場要考慮維護(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、不要離被測容器邊緣太近；

2、檢測孔下面沒有盤管、攪拌漿、支撐梁或其它東西；

3、偏離下料口或出料口；

4、易于檢修第十九頁，共二十五頁，2022年，8月28日8)、常用型號:1.雷達(dá)液位計

a)西門子(SIEMENS):LR300/LR400系列

b)E+H(Endress+Hauser):FMP41C2.超聲波液位計

c)西門子:MinirangerPlus(妙聲力超聲波液位計)MultiRanger100／200(超聲波液位計)

轉(zhuǎn)換器型號：7ML5033-1BA001A

探頭型號:XPS15/7ML1118-0CD30

d)E+H:Ⅰ.轉(zhuǎn)換器型號:FMU860

探頭型號：FDU81RG1AⅡ.轉(zhuǎn)換器型號:FMU90-R11CA111AA3A

探頭型號：FDU91~94超聲波液位計我們還用了ABB公司的.

第二十頁，共二十五頁，2022年，8月28日E、物位開關(guān)常用的物位開關(guān)音叉式物位開關(guān)、振動棒物位開關(guān)、阻旋料位開關(guān)、連桿浮球液位開關(guān)、光電液位開關(guān)等音叉式物位開關(guān)工作原理：通過安裝在音叉基座上的一對壓電晶體使音叉在一定共振頻率下振動。當(dāng)音叉與被測介質(zhì)相接觸時，音叉的振幅和頻率將發(fā)生突變，智能電路對此進(jìn)行檢測并將這種變化轉(zhuǎn)換為一個開關(guān)信號。

第二十一頁，共二十五頁，2022年，8月28日開關(guān)量物位計的標(biāo)定：

可通過短路跳接和撥動開關(guān)來設(shè)置物位開關(guān)的上限和下限。一般設(shè)為上限有料動作(常開)、下限空料動作(常閉)。開關(guān)量物位計還要設(shè)定反應(yīng)時間，要在實際經(jīng)驗中總結(jié)。第二十二頁，共二十五頁，2022年，8月28