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[摘 要]雷达料位计在工业场合的应用至今已有40年的历史。当今市场主流的雷达料位计国际生产厂家有:罗斯蒙特、西门子、恩德斯豪斯、科隆,國内排名靠前的有北京瑞普三元仪表有限公司、北京古达仪表有限公司等。雷达作为比较先进的物位测量仪表,其发展速度相当迅猛,雷达料位计的设计频率从2.5GHz发展75GHz,测量量程也从十几米延伸到上百米。从天线形式来看有PTFE杆式天线、喇叭、抛物线形天线等,随着新技术的发展,微功耗、二线制高频雷达也得到较快的发展。
[关键词]雷达料位计
中图分类号:TM725 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0070-01
前言
雷达料位计作为非接触式的物料连续料位测量仪表,在冶金、化工、建材等行业以广泛使用,其顶部安装的方式,极大的方便了仪表安装、使用和维护,在仪表出现故障需要替换时,完全不会影响正常的生产,特别是在密闭容器、高温、高泡沫、带搅拌等特殊场合下的应用表现极佳。
本文着重讲述二线制微功耗LD系列雷达料位计的电气参数及在现场不正常工作的情况,帮助仪表维护人员快速判断故障。
一、 供电电压不正常或仪表不正常的判定方法
1、 二线制的DCS或PLC模块供电功率不足,表现为空载时(不接表)电压为24V,接上仪表时电压下降。
2、 雷达物位计本身问题,其表现为回路电压下降,且回路中的电流大于22.6mA,所以判断仪表是否有问题的准则就是:回路中的电流大于22.6mA为仪表问题;回路中的电流小于22.6mA(或20mA)为供电问题,是供电功率不足引起的故障。
一般情况下,现场线路的电阻不超过50?,4-20mA模块的采样电阻为250?,所以回路中的总电阻不超过300?,按雷达物位计的正常工作电流不超过20mA计算,负载300?所引起的压降不超过6V,那么在供电电压为24V的情况下,仪表端的电压应为18V,按最大负载550?计算(西门子样本提供的技术参数),负载电阻所需消耗的电压为11V(回路电流按20mA),仪表端的电压为13V,仪表应能正常工作。如果13V不能正常工作的话,说明雷达物位计的带载能力差,达不到说明书所描述的技术指标。有些压力变送器的最低可正常工作电压为9V,可带负载750?。
二、 现场雷达物位计的接线图
图一为二线制电流模块供电的接法。
图二为外供电时的供电及电流模块采样的接法。
图三为现场干扰太大时增加滤波器的接法。
如图一所示,线路电阻及采样电阻(4-20mA)的总负载电阻可以在模块断电的情况下直接从仪表端的线缆侧进行测量。
三、LD系列雷达物位计的电气参数
a) 最大供电电压为30V。
b) 4-20mA/HART通讯,故障时最大电流为22.6 mA。
c) 最大启动电流为35 mA,最小启动电流为25 mA,上电至第4秒钟内电流为35 mA,第4秒至第30秒内电流为25 mA,第30秒后为正常的4-20mA电流值。
d) 上电至正常的测量的时间为30秒。
e) 负载电阻与供电电压的关系(典型值)
负载电阻包括线路电阻及电流取样电阻
f) 输出4-20mA地精度为:±20?A
g) 最大线缆长度1500m。
四、防爆场合雷达物位计的应用接线图
当仪表负载带载能力小于350?时,慎用安全栅,因为安全栅的内阻至少50?,取样电阻为250 ?,线路电阻一般最大为50?,这样三者之和就达到了350?。
结束语
通过对LD雷达料位计的电气参数分析及现场的应用经验结合,维护人员要结合DCS模块或PLC的AI模块的电气参数指标,仪表的很多故障可以因为布线、干扰等引起,了解清楚仪表的电气特性和输入模块的电气特性后,有利于设计人员决定布线的合理性。
[关键词]雷达料位计
中图分类号:TM725 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)01-0070-01
前言
雷达料位计作为非接触式的物料连续料位测量仪表,在冶金、化工、建材等行业以广泛使用,其顶部安装的方式,极大的方便了仪表安装、使用和维护,在仪表出现故障需要替换时,完全不会影响正常的生产,特别是在密闭容器、高温、高泡沫、带搅拌等特殊场合下的应用表现极佳。
本文着重讲述二线制微功耗LD系列雷达料位计的电气参数及在现场不正常工作的情况,帮助仪表维护人员快速判断故障。
一、 供电电压不正常或仪表不正常的判定方法
1、 二线制的DCS或PLC模块供电功率不足,表现为空载时(不接表)电压为24V,接上仪表时电压下降。
2、 雷达物位计本身问题,其表现为回路电压下降,且回路中的电流大于22.6mA,所以判断仪表是否有问题的准则就是:回路中的电流大于22.6mA为仪表问题;回路中的电流小于22.6mA(或20mA)为供电问题,是供电功率不足引起的故障。
一般情况下,现场线路的电阻不超过50?,4-20mA模块的采样电阻为250?,所以回路中的总电阻不超过300?,按雷达物位计的正常工作电流不超过20mA计算,负载300?所引起的压降不超过6V,那么在供电电压为24V的情况下,仪表端的电压应为18V,按最大负载550?计算(西门子样本提供的技术参数),负载电阻所需消耗的电压为11V(回路电流按20mA),仪表端的电压为13V,仪表应能正常工作。如果13V不能正常工作的话,说明雷达物位计的带载能力差,达不到说明书所描述的技术指标。有些压力变送器的最低可正常工作电压为9V,可带负载750?。
二、 现场雷达物位计的接线图
图一为二线制电流模块供电的接法。
图二为外供电时的供电及电流模块采样的接法。
图三为现场干扰太大时增加滤波器的接法。
如图一所示,线路电阻及采样电阻(4-20mA)的总负载电阻可以在模块断电的情况下直接从仪表端的线缆侧进行测量。
三、LD系列雷达物位计的电气参数
a) 最大供电电压为30V。
b) 4-20mA/HART通讯,故障时最大电流为22.6 mA。
c) 最大启动电流为35 mA,最小启动电流为25 mA,上电至第4秒钟内电流为35 mA,第4秒至第30秒内电流为25 mA,第30秒后为正常的4-20mA电流值。
d) 上电至正常的测量的时间为30秒。
e) 负载电阻与供电电压的关系(典型值)
负载电阻包括线路电阻及电流取样电阻
f) 输出4-20mA地精度为:±20?A
g) 最大线缆长度1500m。
四、防爆场合雷达物位计的应用接线图
当仪表负载带载能力小于350?时,慎用安全栅,因为安全栅的内阻至少50?,取样电阻为250 ?,线路电阻一般最大为50?,这样三者之和就达到了350?。
结束语
通过对LD雷达料位计的电气参数分析及现场的应用经验结合,维护人员要结合DCS模块或PLC的AI模块的电气参数指标,仪表的很多故障可以因为布线、干扰等引起,了解清楚仪表的电气特性和输入模块的电气特性后,有利于设计人员决定布线的合理性。