VEGA VEGAPULS 56V - Инструкция (Страница 4)

4 VEGAPULS 56V
Описание прибора
1 Описание прибора
Измерение уровня заполнения в высоко-
температурных процессах, где измеряе-
мая среда имеет высокую температуру, до
сих пор было трудным или совсем невоз-
можным. Если, кроме того, нужно было из-
мерять под большим давлением, то до сих
пор вряд ли для этого имелась измери-
тельная техника. Не говоря уж о бескон-
тактном измерении с хорошей точностью.
Так, например, в дистилляционных и ад-
сорбционных колоннах уровень заполне-
ния до сих пор измерялся, как правило,
косвенно с помощью датчиков давления
или разности давления. Монтаж измери-
тельной техники под давлением (трубки
под давлением, преобразователи давле-
ния…) сложен и часто превосходит во
много раз стоимость самого датчика. Из-
за нехватки пригодной альтернативы
обращаются в контрольно-измерительные
отделы не только по этому вопросу, но и
из-за высоких затрат по уходу (промыва-
ние измерительной трубы, ошибки измере-
ния из-за конденсата, отложений на мемб-
ране…) и часто наблюдается очень
неудовлетворительная точность измере-
ния (температурные ошибки, колебания
плотности, ошибки монтажа…).
Поэтому требования, особенно нефтехи-
мии, к возможному бесконтактно работа-
ющему датчику уровня заполнения гласят:
• Стойкость к температуре и давлению.
• Температура процесса до 350°C.
• Давление процесса до 64 бар.
• Использование контактирующих с про-
цессом высокопрочных и универсаль-
ных материалов.
• Точность 0,1 %.
• Прочный металлический корпус.
• Ех-допущения (использование в EEx d и
EEx ia).
• Loop-powered , а также цифровая обра-
ботка сигнала.
Эти исходные положения определили цели
развития системы измерения уровня за-
полнения серии VEGAPULS 56. Специаль-
ная новая разработка высокотемператур-
ных радарных датчиков для измерения
уровня заполнения с температурами до
350 °C и давлением до 64 бар.
Эти датчики были бы невозможны без
внедрения новых материалов и технологий
изготовления. Для их изготовления ис-
пользуется специально разработанная
керамика, которая ведет себя с точки
зрения высокочастотной техники подобно
использовавшимся ранее искусственным
материалам. Однако химически и терми-
чески керамика чрезвычайно прочна.
С процессом датчик контактирует только
через специальные материалы. Это отно-
сится в большей степени не к фланцу из
высоколегированной высококачественной
стали (1.4571 или лучше), а к специально
разработанной керамике (Al
2
O
3
) и ее уп-
лотнению. Керамический стержень прини-
мает от высокочастотного модуля (от ин-
теллектуальной Fuzzy-Logic- электроники)
радарные сигналы и работает своим кону-
сообразным концом как передатчик и при-
емник. Уплотнение между фланцем из вы-
сокопрочной стали и керамическим стер-
жнем осуществляется дорогостоящим
уплотнителем, изготовленным из тантала.
1.1 Принцип действия
Radio detection and ranging: Радар.
Радарные датчики VEGAPULS являются
приборами для измерения уровня заполне-
ния, которые постоянно и бесконтактно
измеряют расстояния. Измеренное расстоя-
ние соответствует высоте заполнения и
выдается как уровень заполнения.
Принцип измерения:
посылать – отражать - принимать
Антенной радарного датчика излучаются
кратчайшие 5,8 ГГц радарные сигналы в
виде коротких импульсов. Радарные импуль-
сы, отраженные от заполняемого материала
опять принимаются антенной в виде радар-
ного эха. Время прохождения радарного
импульса от излучения до приема пропорци-
онально дистанции и, таким образом, высоте
заполнения.
Радарные импульсы посылаются антенной
системой в виде импульсного пакета дли-
тельностью 1 нс и паузами между импуль-
сами 278 нс, что соответствует частоте