Принцип действия рефлекс-радарных уровнемеров – Инструкция по эксплуатации KROHNE OPTIFLEX 1300C RU

Страница 87

Advertising
background image

Руководство по монтажу и эксплуатации

87

8.

Принцип действия рефлекс-радарных уровнемеров


8.1.

Общие принципы


Принцип действия данных уровнемеров основан на специальной электронной технологии, названной
рефлектометрией интервала времени (Time Domain Reflectrometry - TDR) . Этот же принцип давно
используется для поиска повреждений в кабелях линий связи.
Сначала прибор генерирует электромагнитный импульс длительностью 1 наносекунда и посылает его
по сенсору, представляющему собой электропроводящий стержень или трос. Этот импульс движется
по сенсору с заранее известной скоростью, равной скорости света. После встречи с поверхностью
продукта этот импульс частично отражается от него, причем величина отраженного импульса
напрямую зависит от диэлектрической проницаемости продукта Er (например, от воды отражается до
80%

сигнала, а от нефти всего 2,3%). Диэлектрическая проницаемость продукта Er – это его

физическое свойство. Импульс, отразившийся от поверхности продукта, возвращается обратно к
прибору, усиливается и преобразуется в напряжение, зависящее от амплитуды сигнала.
Прибор измеряет время между передачей и приемом сигнала, делит его пополам и умножает на
скорость движения импульса: результат будет соответствовать расстоянию от прибора (точка начала
отсчета – поверхность фланца) до поверхности продукта. Далее дистанция до продукта
преобразуется в токовый сигнал или передается в цифровом виде по коммуникационному протоколу
(

например, HART®).

Преимущества этого принципа измерения заключаются в практической независимости точности
измерения уровня от запыленности, наличия пены, испарений, перемещений и кипения на
поверхности продукта. Давление, температура и плотность продукта также практически не влияют на
процесс измерения.
Обратите внимание на следующий раздел, описывающий различные режимы измерения.
На рисунке, расположенном ниже, схематически показаны стадии процесса измерения уровня.

o

t0:

момент генерации

импульса прибором

o

t1:

импульс перемещается по

сенсору со скоростью света в
воздухе [V1]

o

t2:

импульс достигает

поверхности продукта и
отражается от него

o

t3:

импульс возвращается

назад по сенсору со скоростью
света в воздухе [V1]

o

t4:

импульс вернулся обратно

и прибор регистрирует его
возвращение





В нижней части рисунка показано,
как виден процесс измерения на
экране осциллографа.













Advertising