管道原油在线微波水分测量仪 MS-O-560
发布时间: 2017-04-13   2458 次浏览   


安装方式一(一体化安装)


这种安装方式特别适合安装在灌内、大直径管道内、釜内。(如图)


尽量选择液流从下往上的管道。注意尽量安装在管道的下部,这同样是为了避免气泡引起的测量误差。因为微小的气泡会向上运动,从而在上部汇聚形成较大的气泡。如果在管道上部安装仪器,大体积的气泡会严重影响测量结果。


同时注意液流方向与棒式传感器所在平面垂直。在较细的管道上可以使用附加的支持法兰,如右边图示。但是要保证棒式传感器的插入深度。


MS-O-560的工作环境温度在85度。如果环境温度长时间高于85度。会造成仪器硬件的损坏。如果在锅炉清洗过程出现水蒸气泄漏,从而导致周围温度高达120度的情况下。必须考虑为MS-O-560制作必要的冷却装置,如:能够通入压力空气的密封盒。





安装方式二(分体式安装)


分体式安装适合安装在高温、高寒、防爆等需要把微波探头和变送器分开的环境。


同时,分体式安装还适用于安装在管道直径很小,需要穿透分层测量的环境。如:输油管道等(如图所示) 



现场应用案例


1.  罐内、釜内、锅内测量含水量




2。 水平管道上测量水分含量




3. 垂直管道测量 




4. 抽油管道分体式安装


 

产品的优势及独特性:


  • 穿透式测量,可以测量分层介质。是全唯一可以穿透式测量的原油水分仪。

  • 传感探头可耐高温,耐高寒,耐腐蚀。特别适合严酷环境安装使用。

  • 插入式测量,不堵管。可选分体结构也可选一体化结构。

  • 可法兰安装也可螺纹安装,可安装在小管道中间,无需弯道安装。可选自带清洗装置。

  • 拥有智能自学习功能校准模型,一次校准成功后,无需后期校准。 

  • 高可靠性:无任何可动部件和易损件,可达10年使用寿命。

  • 高精度:精度0.2%;宽量程比:水分测量范围宽至0%-99%。

  • 多种通讯和控制模式可选,支持各种工业通讯协议通讯端口及组网方式。

  • 可进行简单自动控制和系统组态。可与其它智能设备成套或组网。

  • 独立式结构安装便捷,不易损坏。

  • 可16台仪器连接,远程遥控。

  • 采用单点校准模式,安装调试十分简单。


1. 系统原理及组成 


1.1 MS-O-560微波水分仪测量水分仪的基本原理


MS-O-560是运用高频电磁波来检测产品中含水量的高科技检测仪器。在频率为2,45GHz时,带有10µW左右微小功率的高频信号被天线传送进入被检测的产品中。和移动电话的10W功率相比,这是一个微小了百万级单位的发射功率,因此MS-O-560不会破坏被测产品。


微波被发射并渗入产品,然后随着产品的含水量而变化,改变了的微波信号会被第二个天线所接收并输出数值。下图即展示了微波传输测量的原理构造。



材料在电磁波环境下的交换作用由该材料的介电性质,即该材料的介电常数є来描述。对于水来说,水分子中H离子和O离子的电矩决定了水的介电性质。水分子拥有一个由正离子H和负离子O引起的偶极矩。这个偶极矩会因为水分子的急剧运动而被外界电磁场而极性化。因此水在高频电磁场中,其极性分子的趋向会随着外界电磁场的频率起相应的变化,同时极性分子本身亦处于高速的运动之中。这即是微波炉加热食物的原理效应。对于产品水含量的检测,同样可以对水分子的这种性质加以利用。而且产品也不会因为微波的微弱功率而被加热。水极性分子所吸收的部分高频场的能量,在这里作为材料的阻尼性质来描述。即天线发射的微波功率和此后天线接收到的微波功率相比较所得到的差值。其单位为dB (Dezibel).


阻尼 in dB = 10*log (发送功率 /接收功率)


不仅仅微波信号的大小在测量过程中会有减弱,其波长亦会产生变化。如同声波会随着传播媒介的密度变化而变化一样,电磁场的波长会随着材料的偶极矩而变化。这种波长的变化在此作为相位差来测量并且和材料阻尼性质一样被用来测量产品的含水量。


水相对于其他的许多材料有着清晰,明显的电介性质的优点。水的电介常数表征这种电介性质。


不同材料介电常数 є的比较

78,2

空气1

2,0--2,7

木头1,5--3

矿物质3--5

利用微波检测仪器可以通过对材料阻尼和相位差的测量来确定产品的含水量。


1.2 MS-O-560 微波水分仪的系统组成


微波传感天线

微波数据处理单元(主机)



1.2.1 微波天线


微波天线是电磁波的载体,本方案采用一对棒式天线,一端用于发射一端用于接收。发射端产生电磁波,通过天线射入被测介质,微波透过被测介质被接收端天线所接收。微波天线通过特制的信号电缆把发送端和接收端所得到微波信号送给微波数据处理单元(主机)。棒式传感器可以与主机连接在一起,这种一体式的方式可大大节省安装成本,简化安装过程。也可以分体安装,适合于高温,小管道等环境。


1.2 .2 微波数据处理单元(主机)


主机是微波水分密度测量仪的核心部件,是微波信号源的控制中心,也是微波信号的分析运算处理中心,是校准曲线的执行端,也是标准水分密度信号的输出端。(如图)


主机盒上的各类接口情况如下:

电源接口:85-260VAC 47- 65Hz

2个电流输出:0-20mA/ 4-20mA,可以和工厂的控制系统相连,控制系统

可实时收获测量仪反馈的水分、密度信息,使得控制系统实现实时监控的目的。

一个模拟量输入口:可以外接PT100温度传感器来测量产品温度。


一个RS232端口或者一个RS485端口:用户可通过RS232端口连接遥控器,可在远离高温生产环境的地方操作MS-O-560。用户也可选择RS485通讯,利用RS485可将多达16台MS-O-560环型连接,从而用户可以同时监控16台测量仪的测量数据,并且可随时对其中任意一台或多台测量仪进行参数设置等动作。


主机盒防护等级为IP67,也可根据客户需求配置不锈钢机盒或者防爆机盒。


1.3 系统参数

主机

系统:带NV的微处理器

机壳:铝:200*140*90mm

防护等级:IP67

电源:100-220VAC

通讯接口:RS485/232

环境:-20摄氏度--+85摄氏度

库存温度:-30摄氏度--+95摄氏度

信号输出:4-20MA或1-5V

模拟信号输入:4-20MA(用于PT100温度传感器)

微波功率:2.45GHz ISM-Band

功率:0的Bm,1mW

灵敏度:-80 dBm, 1nW

功率消耗:50VA

辐射标准:EN55011 Teil B

抗干扰:EN50082/1

安全指标:IEC 1010-1

微波天线

数量:两个

标准:棒式传感器

频段:2.45 GHz ISM BAND

防护:不锈钢材质,可按客户要求采用特殊材料



  返回