Контроль и измерение уровня жидкого металла в промежуточном ковше
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
В настоящее время датчики Accu-Wave выпускаются с диэлектрическими стержневыми и рупорными антеннами.
Стандартные конфигурации антенн для радаров Accu-Wave включают диэлектрические стержневые антенны из тефлона (ПТФЭ) и рупорные антенны из нержавеющей стали. Диэлектрические стержневые антенны должны устанавливаться только внутри резервуара. Датчики с рупорными антеннами могут быть сконфигурированы как для внешнего монтажа (антенна располагается вне резервуара), так и для врезного монтажа с установкой антенны внутри резервуара.
ковш жидкий металл радарный датчик
5.1.1Рупорные антенны
Рупорная антенна включает переходной участок между нижней частью корпуса и рупором антенны. Участок представляет собой волновод из нержавеющей стали наружным диаметром 1 дюйм, заполненный ПТФЭ. Материал волновода (нержавеющая сталь 316) обжат на диэлектрическом стержне наполнителя. При монтаже антенны во врезке в резервуар (внутренний монтаж) такая опрессовка служит уплотнением, изолирующим технологическую среду и давление технологического процесса.
Для датчиков с рупорными антеннами внутреннего монтажа имеется высокотемпературное исполнение. Переходной участок таких датчиков допускает установку теплового экрана и теплоизолятора между корпусом датчика, в котором установлена электроника и монтажным фланцем. Это позволяет использовать датчики Accu-Wave для работы с процессами, требующими высоких температур.
При внешнем монтаже антенны используется технологическое изолирующее уплотнение для полного разделения измерителя уровня Accu-Wave и технологической среды. Такое разделение является крайне важным во многих случаях использования данного оборудования в асептических условиях в пищевой и фармацевтической промышленности. Уплотнение также позволяет извлекать сенсор без нарушения условий технологического процесса.
Для внутреннего монтажа выпускаются рупорные антенны диаметром 2, 3, 4, 6 и 8 дюймов. Для внешнего монтажа - диаметром 3, 4 и 6 дюймов. По мере увеличения диаметра рупорной антенны, все большая часть передаваемой энергии микроволн фокусируется на технологической среде, и все больше отраженной энергии попадает на сенсор.
5.1.2Сенсор - датчик
Сенсор и измерительный преобразователь скомпонованы на одной электронной плате. Датчик обнаруживает сигнал, отраженный от технологической среды, определяет расстояние до поверхности технологической среды и рассчитывает другие измеряемые параметры. Значения этих параметров могут выводиться на местный или выносной дисплей, передаваться через последовательные коммуникационные порты (стандартный RS-485, дополнительный RS-232) и могут использоваться для выдачи аналогового сигнала 4-20 мА или для включения сигнализации.
Через последовательные коммуникационные порты: основной RS-485 и дополнительный RS-232 обеспечивается связь датчика с персональным компьютером, на котором установлено ПО измерителя уровня Accu-Wave, работающее в среде Windows, либо с персональным компьютером, оснащенным программой эмуляции терминала, либо с портативным терминалом фирмы Thermo MeasureTech (TMT).
Цифровой сигнал протокола HART выдается через аналоговый выход дополнительной дочерней платы (цифровой сигнал накладывается на аналоговый сигнал 4-20 мА). Измеритель уровня Accu-Wave поддерживает аналоговый выходной сигнал 4-20 мА, связь через последовательный порт, контактный вход и 2-строчный местный или выносной дисплей. Входы и выходы измерителя уровня Accu-Wave перечислены в таблице 1.
Таблица 1. - Характеристики входов/выходов
ТипХарактеристикиПримечанияПитание24 В постоянного тока 25%, не более 3 ВтАналоговый выход0-20 мА постоянного тока (регулируемый диапазон) Изолированный, питание контура, номинальное напряжение питания 24 В постоянного тока, макс. нагрузка 700 ОмДиапазон по умолчанию 4-20 мА постоянного тока. Предусмотрен один аналоговый (токовый) выход.Связь через последовательный портRS485: один клеммный блок и один разъем RJ11 RS232: один клеммный блок (требуется дополнительная плата)Полудуплексная связь с головным компьютером или портативным терминалом. Полнодуплексная связь с удаленным терминалом или ПК.Контактный входВ датчике установлен один (1) контактный вход.Пользователь может задать команду, выполняемую датчиком при получении сигнала размыкания или замыкания контакта на данном входе.Выносной дисплейДисплей 2 строки x 16 символов - С подсветкойПредназначен для индикации первичной переменной и дополнительных величин.Связь по протоколу HARTЦифровой сигнал HART передается через аналоговый выход (накладывается на аналоговый сигнал 4-20 мА)Необходима дополнительная дочерняя плата
0.0.5.2Конструкция
Конструкция радарного датчика Accu-Wave с высокотемпературной рупорной антенной 6 представлена на рисунке 13. Высокотемпературная рупорная антенна 6 радарного уровнемера Accu-Wave разработана для непрерывного измерения уровня жидкостей, жидких растворов, расплавов, паст и эмульсий при давлении от полного вакуума до 41 атм., без контакта с материалом процесса. Высокотемпературная рупорная антенна 6 одинаково хорошо измеряет как взволнованные жидкости, так и находящиеся в спокойном состоянии, в резервуарах или измерительных колодцах.
Рисунок 13. - Конструкция радарного датчика Accu-Wave с высокотемпературной рупорной антенной 6
5.3Принцип действия
Сенсор генерирует СВЧ-сигнал, представляющий собой эле