一、总体设计要求

1、现场安装环境

1）温度：-20~75℃。

2）振动：机械振动装置动作时，管道有强烈的振动。

3）电磁干扰：现场只有 50HZ 交流电，其他如手机、对讲机等干扰较小。

4）安装位置：竖直钢管道上，直径约 0.5 米；壁厚约 5mm；碳钢；离地面约 3 米。

5）粉尘：多粉尘，包括煤粉、灰等。

6）水：有时用水冲洗管道外部，从上往下冲洗。

2、机械安装要求

1）在竖直的 DN500 管道上开直径 150mm 孔 2 个；采用 DN150 不锈钢管与孔对焊；孔处应采用环氧树脂板或其他可靠隔离材料，将竖直管道内煤粉与检测装置隔离，同时，隔离材料内平面形状须加工成与竖直管道内壁相同，即：煤从管道中下落时，隔离材料不应产生额外的阻力，也不应因隔离材料凹陷导致煤挂在内壁上；隔离材料厚度不小于 10mm（最薄处）；隔离材料应对射频信号的衰减尽量小，以便保持射频信号对煤量检测的灵敏性。

2）在 DN150 不锈钢管内环氧树脂板或其他材料隔离板的一侧或两侧，还须设置密封件，如:密封圈等，能够承受煤管道内 5kPa 的风压，不至于造成煤粉从隔离板处进入 WIFI 发射和检测装置。

3）检测装置还应防水，当从上部用水冲洗时，水不应进入装置内。

4）进出检测装置的电源线、信号线，均应从装置下部引出；在装置的开孔处，先安装金属接头，金属接头与金属蛇皮管连接；金属接头与装置连接处、金属接头与金属蛇皮管连接处均应有橡胶密封件，确保密封；金属接头及蛇皮管尽量小、美观、耐用。

2 5）进出检测装置的电源线、信号线，均须使用带屏蔽层的电缆，屏蔽层要在检测装置处可靠接地。

6）检测装置盒，可以是专门制作的方形屏蔽盒，也可采用 DN150 不锈钢管直接作为屏蔽盒使用。如采用 DN150 不锈钢管作为屏蔽盒，要先进行试验，确保 WIFI 信号从屏蔽盒内漏出的信号传递到对面检测装置的信号强度，不高于 5dBm（当煤满管和空管对应的信号强度差值为 20dBm 以上时）。

7）检测装置盒的封闭盖，应能防尘、防水，振动时不脱落；如采用螺丝固定，应在盒子上固定螺母或加工有内螺纹，采用内六方螺杆，螺杆直接从盖上穿过，仅需一只内六方即可将螺杆旋紧，以方便现场安装。

8）检测装置盒内部，WIFI 发射和接收装置模块，均须固定安装，安装时，模块正对着 DN150 的孔中心，以确保 WIFI 信号的传播方向；模块不宜采用刚性固定，即不宜直接固定在盒子的内壁上，而应用至少四个小弹簧或其他具有弹性的部件进行悬挂，以减少外部强烈振动对模块的冲击。

9）接入 WIFI 发射或接收模块的电源线、信号线，在进入盒子后，应采用软线；连接模块时，应首先制作成螺旋状，再与模块进行可靠连接，以减少外部振动对接线端子的影响。连接方式应采用螺丝固定，如采用插件，须保证接触可靠长时间使用不松动。

3、电气设计要求

1）安装在检测装置盒内的模块应采用低功耗元件，减少发热量；长期工作温度：-20~75℃。

2）供电可采用 AC220V，或在现有的电子设备间内电源柜中安装小型工业 24VDC 电源装置，将 24VDC 电源引至检测装置盒；如直流电源装置安装在现场，应能耐受现场的环境温度（-20~60℃）；电源装置须选用可靠的工业级别产品。

3）如检测装置盒因空间小，可考虑在现场就近安装一就地仪表箱，一方面将电源3 电缆和信号电缆过渡一下再进入检测装置盒内，另一方面，如信号远传需要加转换装置或小型工控机，可安装在这个小箱子内。这个小箱子内的设备须耐温度-20℃~60℃。

4）信号输出：

方式 1：（-20~-100）dBm 信号，通过 RS485 与 DCS 通讯；装置应能设置成主站，也可设置成从站；

方式 2：（-20~-100）dBm 信号，先转换成 4-20mA.dc 信号，再送至 DCS。

5）信号数量：每个盒子内考虑安装 2 个 WIFI 发射装置，另一个接收盒子内安装 2个接收装置，检测结果同时送 DCS，以提高可靠性。两套装置各自独立运行。

6）信号传输距离：最长 300 米。RS485 信号为防干扰可先由双绞线转换为光纤，到 DCS 柜后再转换为双绞线。4-20mA 信号直接用电缆传送即可。

7）老化试验：WIFI 发射装置和接收装置，应在 70℃左右环境中送电试验至少 24小时，验证元件耐温及可靠性。安装在现场的其他装置，也应进行耐温试验。耐低温（-20℃）试验可在冰箱内进行。

8）工作方式：WIFI 发射和接收装置应长期连续工作；发射装置采用恒功率、固定频道，不应休眠；系统上电自动运行，不需人工启动；如采用 RS485 方式通讯，除发送 WIFI 强度信号外，还应发送装置故障信息，如：检测不到 WIFI 信号，或装置

故障等。

9）发射和接收装置或信号转换装置各提供备件 1 只，备件应按实际运行的设备进行组态设置；满足现场更换后不用设置即可投入运行需要；如需进行简单设置，应在备件上注明设置有关信息。

10）电子信号长期运行可能产生漂移。设计该装置时应考虑减少信号漂移，防止检测结果错误。

11）本项目选择的射频信号频率为 2.4GHz。