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更新時(shí)間：2025-08-08 10:14:51瀏覽次數(shù)：38次
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功能與系統(tǒng)設(shè)計(jì)測(cè)量原理Micropilot是一種"俯視式"時(shí)間行程測(cè)量系統(tǒng)
功能與系統(tǒng)設(shè)計(jì)測(cè)量原理
Micropilot是一種"俯視式"時(shí)間行程測(cè)量系統(tǒng)。用于測(cè)量從參考點(diǎn)(即過(guò)程連接點(diǎn))到物料表面的間距。天線發(fā)出微波脈沖，在被測(cè)物料表面產(chǎn)生反射，并被雷達(dá)系統(tǒng)所接收。
輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。明確的信號(hào)識(shí)別由PulseMaster軟件完成，該軟件凝聚了多年的時(shí)間行程測(cè)量的經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)該軟件的算法可達(dá)到毫米級(jí)精度。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程t成正比：
D=c·t/2
其中c為光速
因空罐距離E已知，則物位L為：
L=E-D
E的參考點(diǎn)可參見(jiàn)上圖。Micropilot有回波干擾抑制功能。此功能可由用戶激活，保證了由邊緣和焊縫等干擾源引起的干擾回波不會(huì)被誤認(rèn)為物料回波。
輸出
Micropilot通過(guò)輸入空罐高度E(=零點(diǎn))，滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)進(jìn)行設(shè)定。應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)電流輸出型儀表，數(shù)據(jù)點(diǎn)"E"和"F"分別對(duì)應(yīng)于4mA和20mA輸出，對(duì)數(shù)字輸出型和顯示模塊，則分別對(duì)應(yīng)于0％和100％。可在現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程手工或半自動(dòng)地通過(guò)輸入表格進(jìn)行線性化，以便對(duì)球罐、臥式柱型罐及錐底罐中的物位進(jìn)行測(cè)量。
設(shè)備結(jié)構(gòu)
單點(diǎn)測(cè)量
MicropilotS可用于罐內(nèi)或?qū)Рü軆?nèi)的測(cè)量。不同型號(hào)的儀表適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)合：
·
帶平面天線的MicropilotSFMR532更適合于使用在直徑≥
·帶喇叭天線的MicropilotSFMR530可使用在直徑＜
然而，不能使用于計(jì)量交接場(chǎng)合
·
帶拋物面天線的MicropilotSFMR533更適用于在罐內(nèi)測(cè)量
·
帶喇叭天線的MicropilotSFMR530可用于在直徑較小的安裝短管內(nèi)測(cè)量
·帶桿式天線（PTFE）
的MicropilotSFMR531更適用于在含高腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)合（ 例如：硫磺）
·
各種儀表均有帶HART協(xié)議的無(wú)源4.20mA輸出
完整的測(cè)量系統(tǒng)包括：
SPS
-CommuwinII
-ToF Tool
ToFTool
Service適配器FXA 193
Commubox
FXA 191
HART
變送器
ENDRESS+HAUSER
供電單元
操作及顯示模塊RN221N
VU331
HART-手操器
FXA 191或DXR 375 DXR375
現(xiàn)場(chǎng)操作
·利用顯示與操作模塊VU
331
·利用個(gè)人計(jì)算機(jī)、FXAl93及操作軟件ToF
Too1ToF Tool是Endress+Hauser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)專用的圖形化操作軟件。其功能包括組態(tài)、加密數(shù)據(jù)、故障診斷及測(cè)量
點(diǎn)的文件編制。
遠(yuǎn)程操作
·利用HART手操器DXR
375
·
利用個(gè)人計(jì)算機(jī)、CommuboxFXAl91及操作軟件CommuwinII及ToFTool
·
利用個(gè)人計(jì)算機(jī)，TSM（罐旁指示儀）及操作軟件FuelsManager
Prothermo NMT
Commubox FXA 191 Micropilot S
NRF 590
輸入被測(cè)變量
被測(cè)變量為參考點(diǎn)(法蘭連接點(diǎn))與反射平面(即介質(zhì)表面)之間的距離。測(cè)量值
及所有參數(shù)使用SI單位或US/UK單位（英寸、英尺..）。物位是根據(jù)輸入的罐體高度計(jì)算的。通過(guò)線性化，可將物位轉(zhuǎn)換為其他單位(體積、質(zhì)量)為了補(bǔ)償非線性影響，例如在浮頂罐內(nèi)測(cè)量，可輸入一個(gè)附加的修正表。
測(cè)量范圍可用的測(cè)量范圍取決于天線尺寸、介質(zhì)反射率、安裝位置及最終干擾反射。下表分組列出了介質(zhì)及相應(yīng)的測(cè)量范圍。若介質(zhì)的介電常數(shù)未知，參考B類。
1)將氨水歸入組A，即總是使用導(dǎo)波管
MicropilotS的測(cè)量范圍
導(dǎo)波管/旁通管自由空間（儲(chǔ)罐介質(zhì)分類測(cè)量范圍
測(cè)量范圍FMR532
FMR 530
FMR 530
FMR 533
FMR 531
DN 150/200/250
3
≥DN150
DN80/100
A
DK( )=1.4...1.9
—
—
—
DN150:
B
ft
DK( )=1.9...4
DN200/250:
DN150:
C
DK( )=4...10
DN200/250:
DN150:
D
DK( )>10
DN200/250:
Ni：
M
Ni：
M
D 150：
N
帶計(jì)量交接認(rèn)證
—
PTB：
PTB：
D 200：
N
的測(cè)量范圍
注意：
FMR 530(DN 80/100)毫米及精度測(cè)量范圍可達(dá)
盲區(qū)盲區(qū)（=BD）是從測(cè)量參考點(diǎn)（法蘭連接點(diǎn)）到物位時(shí)的介質(zhì)表面的最小距離
盲區(qū) 導(dǎo)波管/旁通管 自由空間（儲(chǔ)罐）
（BD） FMR532 FMR530 FMR533 FMR530 FMR531
從法蘭開(kāi)始
·
如果使用天線延伸管，則其長(zhǎng)度需增加。
·
在FMR532/533盲區(qū)內(nèi)，無(wú)法進(jìn)行可靠測(cè)量。
測(cè)量條件
提示!
·
測(cè)量范圍從波束觸及罐底的那一點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算，但在特殊情況下，若罐底為凹型或錐型，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。
·
若介質(zhì)為低介電常數(shù)(組A及B)， 當(dāng)其處于低液位時(shí)， 罐底或管底可見(jiàn)。此時(shí)為保證測(cè)量精度，建議將零點(diǎn)定于距罐底高度為C的位置。
·
B為最小推薦測(cè)量范圍。
·
理論上測(cè)量達(dá)到天線的位置是可能的，但是，考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線的至少
·對(duì)于過(guò)溢保護(hù)，
可定義一段安全距離（SD）附加在盲區(qū)（BD）上。
·FMR530（
喇叭天線）和FMR531（桿式天線） 的安全距離（SD）確省值為
·當(dāng)使用平面或拋物面型天線，尤其在低電導(dǎo)率的介質(zhì)中時(shí)（參見(jiàn)第6頁(yè)），
測(cè)量范圍的終值與天線的的距離不得低于
·
罐的直徑及高度必須大于雷達(dá)在罐的兩側(cè)反射信號(hào)的長(zhǎng)度，（ 參見(jiàn)第12頁(yè)《波束角》）。
·隨濃度不同，
泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射。在某些條件下是可以進(jìn)行測(cè)量的。
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