湖北物位帝智能装备有限公司
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705-512A-010-7MS-A118-136雷达式液位计厂家

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    湖北物位帝智能装备有限公司
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    223179706
  • 更新时间:
    2025-12-01
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产品参数
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产品优势
  • 湖北开物位帝能装备有限公司主要生产雷达物位计、雷达液位计、雷达料位计、传感器、防爆物位开关、射频导纳料位计、静电容液位计、、超声波液位计、磁翻板液位计、浮球液位开关、接近开关、光电开关、声光报警器、防爆接线盒、防爆按钮开关、防爆磁性开关、跑偏开关、拉绳开关、皮带防打滑开关、皮带纵向防撕裂开关、声光报警器、温度变送器、压力变送器、差压开关热电偶热电阻等产品

详细说明

  705-512A-010-7MS-A118-136雷达式液位计厂家

  一、前言

  在形形的传感器大军中,液位计占有重要的,它是我们生产生活的保障。市面上出现的液位计有数十余种,目前企业常用的有浮筒液位计、浮球液位计、差压式液位计、导波雷达液位计等。

  二、浮筒液位计

  1、 工作原理 浮筒液位计由四个基本部分组成:浮筒、弹簧、磁钢室和指示器。浸在液体中的浮筒受到向下的重力,向上的浮力和弹簧弹力的复合作用。当这三个力达到平衡时,浮筒就静止在某一位置。当液位发生变化时,浮筒所受浮力相应改变,平衡状态被,从而引起弹力变化即弹簧的伸缩,以达到新的平衡。弹簧的伸缩使其与刚性连接的磁钢产生位移。这样,通过指示器内磁感应元件和传动装置使其指示出液位。

  2、特点及适用场合

  2.1现场指示、远传兼容;

  2.2测量范围大,大可达3000mm;

  2.3工作,良好的精度和灵敏度;

  2.4耐高温、高压,耐腐蚀性能强;

  2.5现场调试方便,易于检查和维护。由于它直观、稳定、性高、因而对连续生产的炼油、化工中的重要容器、设备,如塔类、贮罐中间容器等的液位测量都适用,但不适合高粘度介质液位的测量。

  3、故障现象及处理

  3.1高输出:检查过程变量是否超出范围;检查接线端子、针脚或插座;检查电源电压;电子线路组件故障。

  3.2输出不稳定:检查线路电压;是否有间歇短路、开路或多点接地;电路板故障。

  3.3无输出或低输出:检查线路电压;是否有短路或多点接地;检查信号线性;检查回路电阻;检查量程;电路板故障;赃物在浮筒内部堆积。

  三、 浮球液位计

  1、工作原理

  浮球液位计结构主要是基于浮力和静磁场原理设计生产的。带有磁体的浮球在被测介质中的位置受浮力作用影响,液位的变化导致磁性浮子位置的变化。浮球中的磁体和传感器(磁簧开关)作用,使串连入电路的元件(如定值电阻)的数量发生变化,进而使仪表电路系统的电学量发生改变。也就是使磁性浮子位置的变化引起电学量的变化。通过测量电学量的变化来反映容器内液位的情况。

  2、特点及适用场合

  2.1结构简单、使用方便

  2.2性能稳定、使用寿命长、便于安装维护 几乎可以适用于各种工业自动化过程控制中的液位测量和控制,可以广泛运用于石油加工、食品加工、化工、水处理、制、电力、造纸、冶金、船舶和锅炉等领域中的液位测量、控制与检测。

  3、故障现象及处理

  3.1现场变化,显示不随液位变化:检查转轴与变送器是否接触良好;检查电源电压;检查零点、量程;传感器故障;电路板故障。

  3.2实际液位变化,现场不变化:外平衡杆与转轴脱开;重锤未调整好;内连接件松动脱落;球杆变形;浮球脱落;浮球破裂;介质汽化

  四、差压式液位计

  1 、工作原理

  差压式液位汁是利用容器内液位改变时,由液柱产生的静压也相应变化的原理而工作的,如图1所示。差压变送器的一端接液相,另一端接气相时根据流体静力学原理,我们知道,变送器正压室受到的压力为:Pl=P气十ρgH。式中H:液位高度;ρ:介质密度;g:重力加速度;P气:气相压力。图1差压变送器测量液位计示意图 差压变送器负压室压力P2=P气,则正负压室的差压为:ΔP=P1-P2。通常,被测介质的密度是已知的。因此,测得差压值就能知道液位高度。

  2、特点及适用场合

  2.1可做到高密封、防泄漏

  2.2高温、高压、高粘度、强腐蚀性条件下地测量液位

  2.3全过程测量无盲区、显示醒目,读数直观,并且测量范围大 配上液位报警、控制开关,可实现液位或界位的上下限报警和控制。安装方便,容易实现远传和自动调节,工业上应用较多。为比较成熟的液位测量仪表,测量精度较高,维护量少。单法兰(单引压线)液位计一般用于敞口或常压容器,密闭带压设备应选用双法兰(双引压线)液位计。

  3、故障现象及处理

  3.1液位变化较大:介质波动大或汽化严重;上引压线或下引压线不畅通;介质有结晶;毛细管内传压介质跑损;膜盒损坏;伴热温度过高。

  3.2显示不变化:切断阀未打开;引压线堵塞;量程、零点未调整好;膜盒处有杂物堆积;毛细管被挤压不通;电路板故障。

  五、导波雷达液位计

  1 工作原理

  导波雷达液位计的基础是电磁波的时域反射原理,微波脉冲不是通过空间传播,而是通过金属导波杆传播,当遇到与液面的接触面时,由于波导体在气体和液体中的导电性能不同,使波导体的阻抗发生骤然变化,从而产生一个液位原始脉冲,同时在波导体顶部具有一个预先设定的阻抗,该阻抗产生一个的基本脉冲,雷达液位计检测到液面脉冲后与基本脉冲进行比较,从而计算出液面高度。

  2、特点及适用场合

  2.1测量不受罐体形状的影响

  2.2不受介电常数、温度、压力和密度的影响

  2.3不受物位表面波动、粉尘、蒸汽和泡沫的影响

  2.4测量长度可以灵活变更,无须标定

  2.5测量结果具有高精度、可重复性、高分辩率

  2.6 适用的压力范围高达40bar 导波雷达液位计应用于水液储罐、酸碱储罐、浆料储罐、固体颗粒、小型储油罐。各类导电、非导电介质、腐蚀性介质。如煤仓、灰仓、油罐、酸罐等。

  3、与普通雷达液位计的比较

  3.1普通雷达为非接触式测量,导波雷达为接触式测量,这样就意味导波雷达更需考虑介质的腐蚀性和粘附性,而且过长的导波雷达安装和维护更加困难。普通雷达可以互换使用,而导波雷达由于导波杆(缆)长度根据原工况固定,一般不能互换使用,受此影响导波雷达的选型要比普通雷达麻烦。测量固体物料时,导波雷达还要考虑导波杆(缆)的受力情况,也是由于受力的原因一般用导波雷达的测量距离不会很长,而普通雷达在30、40m的罐体上应用比较常见,甚至可测到60m。另外一般的导波雷达还有底部探测功能,可以根据底部回波信号能测量值加以修正,使信号更为稳定准确。

  3.2不过在一些工况导波雷达有明显的优势,如罐内有搅拌,介质波动大,这样的工况用底部固定的导波雷达测量值要比变通雷达稳定;还有小罐体内的物位测量,由于安装测量空间小(或罐内干扰物较多),一般普通雷达不适用,这时导波雷达的优势就显现出来了;再有是低介电常数的工况,无论雷达还是导波雷达测量原理都是基于介质介电常数差别,由于普通雷达的发射的波是发散的,当介质介电常数过低时,信号太弱测量不稳定,而导波雷达波是沿导波杆传播信号相对稳定。

  4、故障现象及处理

  4.1液位、输出百分数与回路值波动:重新组态探头长度和偏差;依靠其他设备确认准确液位;调整阻尼系数;重新组态回路值。

  4.2不论液位高低,输出为同一数值:确认探头长度;调整偏置值,已达到数值。

  4.3无液位信号:检查介质介电常数;液位在顶部过渡区,组态时没有设置;线路板或16针连接器工作不正常;检查探头长度组态;可能有介质在探头上搭桥;介电常数选择不正确。4.4.4输出或大,或小,不:介质不纯,如油带水;介质或杂物在探头上搭桥;导波杆堵塞;有泡沫或粘稠物;探头顶部密封处有杂物

  六、常用液位计的使用

  1、安装使用及注意事项

  1.1上、下法兰不能偏向受力;

  1.2表体要垂直;

  1.3各附件连接;

  1.4要考虑到日后操作、观察、检修的方便;

  1.5投用时一般先打开上切断阀,后开下切断阀;

  1.6尽量避开震动较大部位。

  2、液位计的选型原则

  2.1考虑工况,如介质的性质、工作温度、工作压力、是密闭容器还是敞口容器等的要求。

  2.2考虑工作要求,性、测量精度、测量范围等。

  2.3经济性要求。综合考虑上述要求,选出合适的液位计。

  结论 本文介绍了几种常用的液位计的工作原理、特点及适用场合、应用故障和排除、安装使用注意事项及选型原则。给读者在应用时做参考。

  导波型雷达物位变送器发出的高频微波脉冲沿着探测组件(钢缆或钢棒)传播,遇到被测介质,由于介电常数突变,引起反射,一部分脉冲能量被反射回来。发射脉冲与反射脉冲的时间间隔与被测介质的距离成正比。

  多种过程连接方式及探测组件的形式,导波型雷达物位变送器适于各种复杂工况及应用场合。如:石油、化工、电力治金、等高温度高压力、强腐蚀的酸碱或粘稠的、混浊的含有杂质及小介电常数介质等。

  导波雷达液位计是接触式物位测量,采用时域反射技术(TDR)电子单元发射微波脉冲沿着导波杆(缆)传播,当接触被测介质时,产生反射信号由电子部件接收,计算发射到接收的间隔时间,转换为被测介质的距离。导波雷达液位计测量原理如图1所示。通过测量发射脉冲与反射脉冲的时间差,并通过以下公式即可计算出被测物质到仪表法兰的距离:2D=Ct (1)

  式中:C为光速;T为发射脉冲与反射脉冲时间差;D为空间距离。

  根据设定的满罐和空罐位置,通过以下公式即可计算出物料高度并输出4~20mA电流:

  物料高度:L=E-D (2)

  输出电流:Io=4+L×16/E (3)

  式中:L为物料高度;E为量程。

  导波雷达液位计适合测量液/液界面,如油水界面,油与水、油与酸、低介电的有机溶剂(甲苯、苯、环己烷、己烷、松节油和二甲苯)和水或酸。测量液/液界面应注意以下几点:

  (1)介电常数较低的介质位于上部。

  (2)两种液体的介电差异不低于10。

  (3)上层介质的介电常数是已知的,该参数可在现场确定。

  (4)上层介质的大厚度取决于其介电常数。

  (5)上层介电常数下限<3,下层介电常数上限>20。

  (6)可同时进行液位测量和界面测量。

  导波雷达液位计可用在几何尺寸小的容器,也可用在旁通管和各种尺寸的储罐,适用于测量多种粉尘和谷物等。导波雷达液位计测量特性:

  (1)无可活动机械部件,维护成本低。

  (2)安装方便,支持罐顶安装或旁路管顶部安装。

  (3)适用于液面、界面和粉末状或小颗粒状固料的物位测量。

  (4)不受介质密度和pH值等物理参数变化的影响且无需进行补偿。

  (5)适用于高温、低温、蒸汽和高压场合。

  导波雷达液位计使用过程中微波沿导波管向下传导,尽量避免导波杆周围出现金属干扰或物料堆积的情况发生。导波雷达有的诊断功能,具有检测导波杆聚积物的能力。导波雷达液位计的结构由3个部件组成,即雷达变送器、过程密封件和导波杆。过程密封件和导波杆使得低能脉冲微波以光速沿其向下发送,在导波杆与物位(气/物、气/液或液/液界面)的交点通过导波杆被反射回雷达变送器。雷达变送器接收导波杆的测量信号,然后对这些信号进行处理并提供稳定的输出信号。

  嘉可仪表JK系列雷达液位计种类,主要有缆绳式导波雷达液位计、杆式导波雷达液位计、喇叭口天线型雷达液位计、防腐四氟型雷达液位计、水滴型天线雷达液位计、卫生型平板雷达液位计、PFA桶天线雷达液位计、水利雷达液位计、高温型雷达液位计、高频雷达液位计、调频波FMCW型雷达液位计等。

  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。

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  美国K-TEK公司是世界上***的过程物位仪表制造公司之一。美国K-TEK公司成立于1975年。美国K-TEK公司产品遍布世界各个角落。美国K-TEK公司在多个国家设有分公司,凭借性的销售网络,美国K-TEK公司可向130多个国家提供K-TEK导波雷达液位变送器,K-TEK液位计,K-TEK电子开关,K-TEK现场控制器,K-TEK法兰,K-TEK浮筒配件。

  产品有:美国K-TEK导波雷达液位变送器丨

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  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。

  705-512A-010-7MS-A118-136雷达式液位计厂家

  型号FMP50FMP51FMP52FMP54FMP53FMP55FMP56FMP57测量范围杆式4m;

  缆式12m杆式10m;

  缆式45m

  同轴探头: 6m杆式4m;

  缆式45m杆式10m;

  缆式45m

  同轴探头: 6m杆式6m杆式4m;

  缆式10m

  同轴探头6m缆式12m杆式4m

  缆式45m应用液位液位/界面液位/界面液位/界面液位液位/界面固体料位固体料位过程连接3/4''螺纹螺纹、法兰法兰、Triclamp(卡箍)螺纹、法兰螺纹、法兰

  Triclamp(卡箍)法兰3/4''螺纹螺纹、法兰材质 过程Alu、PBT、316LAlu、PBT、316L、AlloyCAlu、PFA、PTFE、Alu、PBT、316LAlu、PBT、316LAlu、PBT、316LAlu、PBT、316L、PAAlu、PBT、316L、PA、Steel密封VitonViton、Kalrez、EPDMPBT、316LGraphiteFKM、Kalrez、EPDMPFA、PTFEViton、EPDMViton、EPDM过程压力bar-1…6-1…40-1…40-1…400-1…16-1…40-1…16-1…16过程温度℃-20…80-50…200-50…200-196…450-20…150-50…200-40…150-40…150电源10.4…48VDC 90…253VAC10.4-48VDC90…253VAC缆绳承受力4mm: 2kN4mm: 5kN4mm: 2kN4mm: 10kN—4mm: 2kN4mm: 20kN

  6mm: 20kN4mm: 20kN

  6mm: 42kN

  8mm: 42kN精度mm±2±2输出4-20mA/HART, PROFIBUS PA, FF基金会现场总线, 开关量输出4-20mA/HART, PROFIBUS PA, FF基金会现场总线, 开关量输出小介电常数1.61.6/1.41.6/1.41.6/1.41.6上层介质<101.61.

  导波雷达液位计是为液位测量和控制系统中应用而研发的雷达液位仪表,可以用于指示和控制液位,可以满足大多数情况的液位测量,测量准确度高,导波雷达液位计工作原理运用了时域反射与ETS等技术。液位计变送器模块可以发射特定频率的高频窄电磁波,该电磁波沿着传感器的导波杆或钢缆传播,当发射的电磁波遇到不同的介电常数的介质表面时,电磁波会被反射回来。通过等效时间采样技术将纳秒级的传导时间放大为毫秒级别的等效时间,再采用*目标识别等复杂的算法处理,并对存在的虚假回波进行有效抑制,从而实现了对液位的测量。

  导波雷达液位计是一种采用直接接触的方式,将传感器导波杆或者钢缆浸入被测介质进行测量的液位仪表。液位计运用了时域反射原理,变送器模块部分产生一定频率的电磁信号沿导波传感器传播,遇到不同介电常数的介质时产生反射,单片机通过算法可以得到待测液位高度。因此,在用导波雷达液位计测量液位时,液位的变化会引起传感器特征阻抗改变。这种改变产生的反射信号通过电路采集进行捕捉后,加以处理从而得到所测的液位高度。

  导波雷达液位计主要具有以下优点:

  (1)液位计的电磁波沿同轴射频电缆和导波杆或者钢缆传导,衰减程度小,功耗低,电磁波能量集中,不易扩散,抗干扰能力很强,准确度可达±3mm。

  (2)可以测量各种低介电常数的介质,介电常数的大小只影响回波幅度大小,对测量数据无影响。

  (3)雾气、泡沫等引起的散杂信号对测量无影响。对于具有挥发性气体、泡沫、液位表面波动、挂料、结垢、沸腾、介电常数或密度经常变化的测量工况,都可以有效进行测量。

  (4)测量不受介质密度、导电率和温度的影响,适用于高温高压工况下的测量。

  (5)具有维护量小,现场调校方便,性能稳定、等优点。