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CH-RD智能雷达液位计防爆设计介绍
发布日期:2018/9/6 18:22:19
在自动化仪表领域,雷达液位检测已被广泛应用。众所周知,雷达液位计是应用雷达发射天线发射雷达波到达液面后返射回接收天线,测量从发射到返回时间测量出从天线到液面的距离,从而达到液位测量的目的。雷达液位计作为仪表通常被认为是安装在被测液体储罐顶部的外部大气环境空间,该区域通常被划分为爆炸性气体危险环境的1区。事实上,作为雷达液位计往往是通过开孔安装在储罐的顶部,而作为发射接收天线正是安装在储罐内部的上部空间,该区域应为爆炸性气体危险环境的0区。作为用于0区的产品设备的保护级别应为 EPL Ga级。在这一方面,很多制造商和用户都会产生误区,错误地认为设备的保护级别为EPLG级即可满足。对于大多数情况,由于特有的潜在爆炸因果关系,预定下列情况适用于危险区域使用的设
备。见表1。
根据制造商为保护级别设立的运行参数,不同的设备保护级别必须能够起作用,见表2
CH-RD智能雷达液位计的防爆设计前面所述,雷达液位计在实际应用过程中,雷达发射和接收天线往往工作在爆炸性气体危险环境的0区。设备的保护级别应按 EPL Ga级设计通常,雷达发射和接收天线是共用同一个喇叭形天线便于定向发射和接收,为减小在发射和接收过程中雷达波的衰减,天线内部使用阻抗匹配器。仪表电路控制部分置于主防爆壳体内,主壳体采用隔爆型结构设计,本文所介绍的结构均指隔爆型防爆结构设计。对于雷达液位计的防爆不能仅考虑结构的隔爆性能,对空间发射的雷达波能量应给予充分考虑,应对所发射的雷达波能量进行衰减达到安全要求。设计完成后应对辐射能量进行有效测量加以验证。
CH-RD智能雷达液位计结构简图如图1所示

1.防爆壳体;2.馈线安装管;3.上波导管转接头:4.上阻抗匹配柱:5.雷达波适配环;6.波导管;7.上外O型密封圈:8.锁紧螺钉9.自然通气孔;10.下阻抗匹配柱:11.下波导管转接头;12.上内O型密封圈;13.下O型密封圈:14.波导管螺母:;15.锥形天线座;16.隔板:17.锥形天线罩
图智能雷达液位计结构
CH-RD智能雷达液位计的防爆结构解析
在图1中,视为点燃源的雷达液位计的控制电路部分置于防爆壳体的内部。上阻抗匹配柱镶嵌在上波导管转接头之内,两者通过过盈配合满足隔爆面要求。波导管与防爆壳体及上外O型密封圈通过螺纹隔爆。下阻抗匹配柱与下波导管转接头通过盈配合满足隔爆面要求。下波导管转接头和锥形天线座采用圆柱型防爆结合面。锥形天线座、隔板、锥形天线罩采用不锈钢材料的焊接方式加工成型。下波导管转接头和波导管采用非防爆结合面并加有上内O型密封圈防止天线下部空间的可燃性气体进入防爆壳体内。波导管与锥形天线座之间使用一个波导管螺母连接在一起,使得上部隔爆面和下部隔爆面相互独立,不共用同一个零部件。锥形天线座与下阻抗匹配柱之间配备两个下O型密封圈用以防止被测介质气体泄漏传至防爆壳体內部,同时在被测介质气体上部空间即锥形天线罩防爆壳体内部之间设计对称的四个或两个)自然通气孔使被测介质气体上部空间通过下O型密封圈后泄漏的可燃气体或蒸汽被空气稀释。隔板的设置使得锥型天线罩在隔板一下形成爆炸性危险环境的0区,隔板以上形成爆炸性危险环境的1区。通过所述防爆设计使得本雷达液位计的雷达天线可直接安装于液体储罐的内部顶端实现液位测量的目的。
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