雷達(dá)液位計(jì)培訓(xùn)教材

1、,勇于嘗試，超越自我,,儀表雷達(dá)液位計(jì),雷達(dá)液位的基礎(chǔ)知識(shí)雷達(dá)液位計(jì)的原理雷達(dá)液位計(jì)的安裝雷達(dá)液位計(jì)的現(xiàn)場調(diào)節(jié)雷達(dá)液位計(jì)的故障分析,,勇于嘗試，超越自我,,雷達(dá)液位計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),,電磁波概念 電磁波是電磁場的一種運(yùn)動(dòng)形態(tài)。電與磁可說是一體兩面，變化的電場會(huì)產(chǎn)生磁場（即電流會(huì)產(chǎn)生磁場），變化的磁場則會(huì)產(chǎn)生電場。變化的電場和變化的磁場構(gòu)成了一個(gè)不可分離的統(tǒng)一的場，這就是電磁場，而變化的電磁場在空間的傳播形成了電磁波，電磁的

2、變動(dòng)就如同微風(fēng)輕拂水面產(chǎn)生水波一般，因此被稱為電磁波，也常稱為電波。,雷達(dá)液位基礎(chǔ)雷達(dá)液位計(jì)原理雷達(dá)液位計(jì)安裝雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié)雷達(dá)液位計(jì)故障分析,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),電磁輻射可以按照頻率分類，從低頻率到高頻率，包括有無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外光、X-射線和伽馬射線等等。人眼可接收到的電磁輻射，波長大約在380至780納米(1nm=10（-9）m )之間，稱為可見光。只要是本身溫度大于絕對零度的物

3、體，都可以發(fā)射電磁輻射，而世界上并不存在溫度等于或低于絕對零度的物體。,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),雷達(dá)概念 利用電磁波探測目標(biāo)的電子設(shè)備。發(fā)射電磁波對目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率（徑向速度）、方位、高度等信息。 雷達(dá)是英文radar的音譯，為Radio Detection And Ranging的縮寫，意為無線電檢測和測距的電子設(shè)備。雷達(dá)所起的作用和眼睛和

4、耳朵相似，當(dāng)然，它不再是大自然的杰作，同時(shí)，它的信息載體是無線電波。 事實(shí)上，不論是可見光或是無線電波，在本質(zhì)上是同一種東西，都是電磁波，傳播的速度都是光速C, 差別在于它們各自占據(jù)的頻率和波長不同。其原理是雷達(dá)設(shè)備的發(fā)射機(jī)通過天線把電磁波能量射向空間某一方向，處在此方向上的物體反射碰到的電磁波；雷達(dá)天線接收此反射波，送至接收設(shè)備進(jìn)行處理，提取有關(guān)該物體的某些信息(目標(biāo)物體至雷達(dá)的距離，距離變化率或徑向速度、方位、高度等)。,,勇于嘗

5、試，超越自我,,雷達(dá)液位計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),,雷達(dá)液位基礎(chǔ)雷達(dá)液位計(jì)原理雷達(dá)液位計(jì)安裝雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié)雷達(dá)液位計(jì)故障分析,雷達(dá)液位計(jì)概念 雷達(dá)液位計(jì)采用發(fā)射—反射—接收的工作模式。雷達(dá)液位計(jì)的天線發(fā)射出電磁波，這些波經(jīng)被測對象表面反射后，再被天線接收，電磁波從發(fā)射到接收的時(shí)間與到液面的距離成正比，關(guān)系式如下： D=CT/2 式中： D—雷達(dá)液位計(jì)到液面 的距離 C—光速

6、 T——電磁波運(yùn)行時(shí)間 因空罐的距離E已知， 則物位L為： L=E-D,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)基礎(chǔ)知識(shí),,,D=CT/2式中：D—雷達(dá)液位計(jì)到液面的距離C—光速T——電磁波運(yùn)行時(shí)間因空罐的距離E已知，則物位L為： L=E-D,,,位移D,D=CT/2,空罐高度E,,,物位L=E-D,,勇于嘗試，超越自我,,雷達(dá)液位計(jì)原理,,雷達(dá)液位基礎(chǔ)雷達(dá)液位計(jì)原理E+H雷達(dá)液位計(jì)安裝

7、E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié)E+H雷達(dá)液位計(jì)故障分析,在實(shí)際運(yùn)用中，雷達(dá)液位計(jì)有兩種方式即：1、調(diào)頻連續(xù)波式；2、脈沖波式。脈沖雷達(dá)因容易實(shí)現(xiàn)精確測距，且接收回波是在發(fā)射脈沖休止期內(nèi)，所以接收天線和發(fā)射天線可用同一副天線，因而在雷達(dá)發(fā)展中居主要地位。測量距離實(shí)際是測量發(fā)射脈沖與回波脈沖之間的時(shí)間差，因電磁波以光速傳播，據(jù)此就能換算成目標(biāo)的精確距離。該原理稱為時(shí)域反射原理（TDR）。調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)在一個(gè)周期(例如50毫秒)內(nèi)向固

8、定方向發(fā)射一種頻率隨時(shí)間線性增加的連續(xù)波，又通過另一天線連續(xù)地接收來自該方向的回波。任何時(shí)刻的回波頻率和同時(shí)刻的發(fā)射波頻率之差，始終正比于目標(biāo)物和雷達(dá)站的距離。 該原理成為調(diào)頻連續(xù)波原理（FMCW）。Frequency Modulated Continuous Wave,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)原理,雷達(dá)液位計(jì)的外觀,型號FMR230HART/4...20,,勇于嘗試，超越自我,,雷達(dá)液位計(jì)安裝,,雷達(dá)液位基礎(chǔ)雷達(dá)液位計(jì)原

9、理E+H雷達(dá)液位計(jì)安裝E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié)E+H雷達(dá)液位計(jì)故障分析,FMR 230上的銘牌信息,出廠編號,最大工作壓力,天線允許最高溫度,ATEX注冊號,whg注冊,安全信息,,勇于嘗試，超越自我,任何雷達(dá)物位計(jì)的測量都要求有足夠的反射信號.以下因素將影響反射信號強(qiáng)度:1)測量距離. 距離越大,信號越弱2)表面狀態(tài). 動(dòng)蕩不穩(wěn)定的表面將降低反射雷達(dá)波的強(qiáng)度.3)介電常數(shù). 介電常數(shù)越大,反射越強(qiáng)大.4) 天線尺寸. 天

10、線尺寸越大,將得到越窄的雷達(dá)波束角和更集中的雷達(dá)波能量5)天線上的積垢灰塵.,雷達(dá)液位計(jì)安裝,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)安裝,最合理的位置,,由罐的 內(nèi)壁到安裝 應(yīng)大于罐 直徑的1/ 6，無論如 何 雷達(dá) 距離 罐壁 應(yīng)大于30c m,不可 安 裝于 罐頂 的中 心位 置，干擾會(huì)導(dǎo) 致 信號 丟失,不可 安 裝于 料口 的上 方,建議 安 裝保 護(hù)蓋 以防直接的日照 或 雨淋 。,雷達(dá)液位計(jì)安裝步驟一、安裝在罐合理位置。,

11、,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)安裝,雷達(dá)液位計(jì)安裝步驟一、安裝在罐合理位置。,在信 號 波束 內(nèi)應(yīng) 避免 安裝 任何裝置，如溫度傳感 器等 。,、加熱線圈、擋板 等 均有 可能干擾 測量 。,,,,天線 尺 寸（喇叭口直接）： 天線 越大 則波 束角越小， 干擾 回 波也 越弱·,波 束角 定義 為雷達(dá) 波的 能量 密度 達(dá)到其 最大 值的 一半(3 d B) 時(shí)的 角度 。·,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)

12、安裝,雷達(dá)液位計(jì)安裝步驟二、測量條件。,測量 范圍 從波束 觸及 罐底 的那 一點(diǎn)開 始計(jì) 算。 但在 特殊 情況下 ，當(dāng) 罐底 為凹 形或錐 型時(shí) 當(dāng)物位 低于 此點(diǎn) 時(shí)無 法進(jìn) 行測量 。 當(dāng)介 質(zhì)為 低介電 常數(shù) （組A及B）時(shí) ，當(dāng) 其處于 低液 位時(shí) ，罐 底可見 ，此 時(shí)為 保證測 量精 度建議 將零 點(diǎn)定 于距 罐底 高度為C的位 置（見 圖） 。 理論 上測 量達(dá)到天線 尖端的 位置 是可 能的

13、，但是 考慮 到腐 蝕及粘 附的 影響， 測量 范圍 的終 值應(yīng) 距離天 線的 尖端 不少 于A (見圖)。· 最小 測量 范圍B與 天線 有關(guān)（ 見圖 ）。· 罐體 直徑 應(yīng)大于D 高 度最 小為＞1.5/＞5H [m/ft]（ 見圖 ）。,測量 范圍 取決 于天線 尺寸 、介 質(zhì)反 射率、 安裝 位置 及最 終的干 擾反 射。 ·,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)安裝,雷達(dá)液位計(jì)安裝步驟三、

14、安裝雷達(dá)液位計(jì)。,,,,安裝法蘭的工具外，還需要以下工具還需六角板手，用于旋轉(zhuǎn)外殼·,安 裝后 ，請進(jìn) 行如 下檢 查：· 儀表 有否損 壞(外 觀檢 查)· 儀表 與工況 ，例 如過 程溫 度/壓力 ，環(huán) 境溫 度， 量 程等 符合 嗎？· 法蘭 上的標(biāo) 記方 向正 確嗎 ？· 法蘭 上的螺 釘是 否按 規(guī)定 力矩 擰緊？· 測量 點(diǎn)編號 與標(biāo) 簽是 否正

15、確(外觀 檢查)· 儀表 是否安 裝了 防雨 防曬 的保 護(hù)蓋,,勇于嘗試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)安裝,雷達(dá)液位計(jì)安裝步驟四、接線。,1、擰下外殼蓋··,實(shí)物圖1、擰下外殼蓋··,2、取下顯示模塊··,實(shí)物圖2、取下顯示模塊··,3、取下端子腔室的蓋板··,4、將電纜穿過纜塞，使用雙屏蔽線·,,勇于嘗

16、試，超越自我,雷達(dá)液位計(jì)安裝,雷達(dá)液位計(jì)安裝步驟四、接線。,5、連線,6、擰緊纜塞,·擰上外殼 蓋( 2 ),7、擰上外殼,在傳 感器側(cè) 僅將 電纜 的屏 蔽層接地,4-20毫安,通訊電阻小于250Ω,,勇于嘗試，超越自我,,,雷達(dá)液位基礎(chǔ)雷達(dá)液位計(jì)原理E+H雷達(dá)液位計(jì)安裝E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié)E+H雷達(dá)液位計(jì)故障分析,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),現(xiàn)場快速 操作指南,三個(gè)鍵— +E,,液晶顯示,符號,液晶顯示,三個(gè)鍵

17、— +E,,顯示模塊圖樣,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),一、顯示模塊按鍵含義,1、在功能組內(nèi)向右移動(dòng)，確認(rèn),,,,標(biāo)題,位置指示,符號,顯示值,單位,,—、+在選擇列表中向上向下移動(dòng)，編輯功能中的數(shù)字值,—、+同時(shí)按調(diào)節(jié)LCD對比度。—、+、E同時(shí)按鎖屏和解鎖,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),二、操作菜單簡圖,對一個(gè)罐的基本設(shè)置必須有1、罐體形狀2、測量條件3、空罐標(biāo)定4、滿罐標(biāo)定5、管直徑6、固定目

18、標(biāo)抑制，,,,對一個(gè)罐的基本設(shè)置中可選設(shè)置有1、安全設(shè)置2、線性3、擴(kuò)展設(shè)置..........,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作1、如何加鎖與解鎖,,,1同時(shí)按下 -、+和E，會(huì)出現(xiàn)加鎖如左邊如圖所示,,加鎖符號,1同時(shí)按下 -、+和E，會(huì)出現(xiàn)解鎖如右邊如圖所示,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作2、如何復(fù)位,,進(jìn)入0A3選項(xiàng)中,,注意！復(fù)位將使儀表回到出廠設(shè)定。這可

19、能會(huì)導(dǎo)致測量的誤差。通常，在復(fù)位后應(yīng)重新進(jìn)行基本設(shè)定。只有出現(xiàn)如下情況才需要進(jìn)行復(fù)位：·儀表不工作。·儀表必須更換測量位置。·在儀表被拆除、存儲(chǔ)及安裝之后。,輸入333,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作3、儀表第一次上電調(diào)試,,,,5秒鐘后顯示,5秒鐘后顯示，按下E鍵,,選擇語言 該表沒有漢語，選英語,選擇基本單位M,顯示當(dāng)前測量值,按下 E鍵后進(jìn)入組選擇,進(jìn)行基本

20、設(shè)置,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置。,在大多數(shù)應(yīng)用工況下，基本設(shè)定已經(jīng)可以使儀表成功投運(yùn)。復(fù)雜的測量操作需要更多的功能，以使得用戶可以按其特殊的要求設(shè)定儀表。,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置，002罐體形狀。,,,,,,此項(xiàng)為選擇確定罐的形狀tank shape (002) 。,,拱頂罐dome ceiling·臥式柱形

21、罐horizontal cyl·旁通管bypass·導(dǎo)波管，也適用于導(dǎo)波天線應(yīng)用stiling well·平頂罐flat ceiling·球罐sphere,,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置，介質(zhì)特性mediumproperty（003）,,,未知(unknown)DC：<1.9DC:1.9...4DC:4...10DC:＞1

22、0,,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置，過程條件process cond（004）,,此功能用于選擇過程條件,選擇：·標(biāo)準(zhǔn)standard·平靜表面calm surface·波動(dòng)表面turb.surface·攪拌器agitator·快速變化fast change·測試：無濾波test:no filter,,·

23、;標(biāo)準(zhǔn)standard：所有無法歸入其他組的，（應(yīng)用濾波及輸出阻尼均設(shè)為平均值。）·平靜表面calm surface：帶溢流管或罐底進(jìn)料的儲(chǔ)罐，（平均濾波及輸出，阻尼均設(shè)為高值。穩(wěn)定的測量值、精確的測量、快速的反映時(shí)間。）·波動(dòng)表面turb.surface由于進(jìn)料或混合導(dǎo)致表面波動(dòng)的儲(chǔ)罐或過程罐。（強(qiáng)調(diào)用特殊的濾波器去平滑輸入信號、平滑的測量值、中等快速的反映時(shí)間。）·攪拌器agitator攪拌的表面

24、(可能有旋渦)。（用于平滑輸入信號的特殊的濾波器設(shè)為高值。平滑的測量值、中等快速的反應(yīng)時(shí)間、最小化攪拌的影響。）·快速變化fast change快速變化的液面，特別是在小罐內(nèi)。·測試：無濾波test:no filter為了診斷或維護(hù)的目的，（所有的濾波均可關(guān)閉無濾波）,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置空罐標(biāo)定empty calibr（005）。,,此功能用于此功能

25、用于輸入從法蘭（測量的參考點(diǎn)）到最低液位（=零點(diǎn)）的距離,,空罐高度E,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置空罐標(biāo)定empty calibr（005）。,,此功能用于輸入從最低液位到最高液位的距離（=量程,理論上測量達(dá)到天線尖端的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量范圍的終值應(yīng)距離天線的尖端至少50mm。,滿量程,零點(diǎn),,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操

26、作4、儀表基本設(shè)置管直徑pipe diameter（007）,,此功能用于輸入旁通管或?qū)Рü艿闹睆健?旁通管,導(dǎo)波管,注意： 只有在使用旁通管或?qū)Рü軙r(shí)，才需要輸入管直徑。,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置顯示display（008）,根據(jù)空罐標(biāo)定計(jì)算出的液位。請檢查顯示值是否對應(yīng)于正確的液位及距離?？赡軙?huì)出現(xiàn)以下情況：·距離正確液位正確→繼續(xù)下功能，“·距離正

27、確液位不正確→檢查“·距離不正確液位不正確→繼續(xù)下功能，“-- ---檢查距離cheakdistance（051）”空罐標(biāo)定emptycalibr（005）”檢查距離cheakdistance（051）”,,顯示從參考點(diǎn)到介質(zhì)表面的距離以及根據(jù)空罐標(biāo)定計(jì)算出的液位。,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置“檢查距離cheak distance（051）,此功能觸發(fā)干擾回波抑制

28、圖。,,測量值必須將測量距離與實(shí)現(xiàn)距離進(jìn)行比較，有下列選項(xiàng)可供選擇·距離=OK distance=ok·距離太小dist.too small·距離太大dist.too big（此誤差不能用抑制圖消除）·距離未知dist.unknown（若實(shí)際距離未知,則無法做抑制圖）·手動(dòng)manual（可以用手動(dòng)輸入抑制范圍來做抑制圖,此范圍在“抑制范圍rang of mapping（052

29、）”中輸入）,距離=OK意思是抑制圖要用于當(dāng)前的測量回波·需被抑制的范圍在52中給出。即使在這種情況下，仍建議做固定目標(biāo)抑制。,,,溫變有干擾。,,距離太小dist.too small,,,,勇于嘗試，超越自我,E+H雷達(dá)液位計(jì)現(xiàn)場調(diào)節(jié),三、現(xiàn)場舉例操作4、儀表基本設(shè)置抑制范圍 rang ofmapping（052）,注意：1、抑制范圍必須在實(shí)際液位前0.5米結(jié)束,2、只有當(dāng)儀表不處于報(bào)警狀態(tài)時(shí)，才能記錄抑制圖。,此

30、功能手動(dòng)輸入抑制范圍。,,此功能手動(dòng)輸入輸入抑制M數(shù)。,,,此功能根據(jù) 所給出的距離啟動(dòng)干擾回波抑制,,關(guān)：不進(jìn)行抑制,,開：啟動(dòng)抑制,,在抑制過程中，會(huì)顯示“記錄抑制圖record mapping”信息,,勇于嘗試，超越自我,,雷達(dá)液位計(jì)故障分析,,雷達(dá)液位計(jì)故障分析1、儀表不響應(yīng)2、顯示值不可見3、輸出電流不正常4、HART通信不工作5、PA通信不工作6、通過FXA193的通信不工作7、測量值不正確,1、儀表不響應(yīng),

31、,,一般故障現(xiàn)場儀表顯示模塊上都有系統(tǒng)錯(cuò)誤信息代碼，我們只需查詢錯(cuò)誤代碼即可解決故障問題。,,勇于嘗試，超越自我,,,雷達(dá)液位計(jì)故障分析1、儀表不響應(yīng)2、顯示值不可見3、輸出電流不正常4、HART通信不工作5、PA通信不工作6、通過FXA193的通信不工作7、測量值不正確,2、顯示值不可見,雷達(dá)液位計(jì)故障分析,,勇于嘗試，超越自我,,,雷達(dá)液位計(jì)故障分析1、儀表不響應(yīng)2、顯示值不可見3、輸出電流不正常4、HART通

32、信不工作5、PA通信不工作6、通過FXA193的通信不工作7、測量值不正確,3、輸出電流不正常,雷達(dá)液位計(jì)故障分析,,勇于嘗試，超越自我,,,雷達(dá)液位計(jì)故障分析1、儀表不響應(yīng)2、顯示值不可見3、輸出電流不正常4、HART通信不工作5、PA通信不工作6、通過FXA193的通信不工作7、測量值不正確,4、HART通信不工作,雷達(dá)液位計(jì)故障分析,,勇于嘗試，超越自我,,,雷達(dá)液位計(jì)故障分析1、儀表不響應(yīng)2、顯示值不可見

33、3、輸出電流不正常4、HART通信不工作5、PA通信不工作6、通過FXA193的通信不工作7、測量值不正確,5、PA通信不工作,雷達(dá)液位計(jì)故障分析,,勇于嘗試，超越自我,,,雷達(dá)液位計(jì)故障分析1、儀表不響應(yīng)2、顯示值不可見3、輸出電流不正常4、HART通信不工作5、PA通信不工作6、通過FXA193的通信不工作7、測量值不正確,6、通過FXA193的通信不工作,雷達(dá)液位計(jì)故障分析,,勇于嘗試，超越自我,,,雷達(dá)液

34、位計(jì)故障分析1、儀表不響應(yīng)2、顯示值不可見3、輸出電流不正常4、HART通信不工作5、PA通信不工作6、通過FXA193的通信不工作7、測量值不正確,7、測量值不正確,雷達(dá)液位計(jì)故障分析,勇于嘗試，超越自我,帶 協(xié)議的 輸出 HART 4...20 mA完整的測量系統(tǒng)包括,現(xiàn)場操作1、利用顯示與操作模塊2、利用個(gè)人計(jì)算機(jī)、FXA193及操作軟件ToFTool是基于時(shí)間行程原理的儀表（如雷達(dá)、超聲波、導(dǎo)波雷達(dá)等）專用