智能雷达物位计 导波雷达物位计 液位变送器

导波雷达物位计

用于连续测量液体、固体料位 最大测量距离 35m

应用

系列可用于连续测量液体及固体粉料、粒料及液体的物位

•  缆式探头：主要用于测量液体及固体料位，最大测量距离 30 米

•  杆式探头：主要用于液体

•  同轴杆式探头：用于液体

•  可向系统提供以下信号接口：HART，4…20mA

特性及优势

•  测量不受下列因素影响：

－液体密度，固体物料的疏松程度

－温度

－加料时的粉尘

•  液体表面的泡沫对测量无影响

•  同轴杆式的探头测量不受罐体及安装短管的内部结构的影响

•  探杆和探缆可更换

•  HART 通信协标定简便，通过数字液晶显示轻松实现现场标定操作，通过软件 GDPF 实现简单的组态设定和编程

测量原理

导波雷达是基于时间行程原理的测量仪表，雷达波以光速运行，运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。仪表测量参考点到物料表面的距离，探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接受，并将时间信号转化为物位信号。

输入

反射的脉冲信号沿缆绳传递至仪表电子线路部分，微处理器对此信号进行处理，识别出微波脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，距离物料表面的距离 D 与脉冲的时间行程 T 成正比：

D=C × T/2

其中 C 为光速

因空罐的距离 E 已知，则物位 L 为：

L=E-D

输出

通过输入空罐高度 E（=零点），满罐高度 F（=满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于 4－20mA 输出。

产品简介：

测量范围

说明：

H----测量范围

L----空罐距离

B----顶部盲区

K----探头到罐壁的最小距离

顶部盲区是指物料最高料面与测量参考点之间的最小距离。

底部盲区是指缆绳底部附近无法精确测量的一段距离。

顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。

注意：

只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时，才能保证罐内物位的可靠测量。

安装指南

下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液态物位管式探头只适用于液态物体。

安装位置：

尽量远离出料口和进料口。

对金属罐和塑料罐，在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐，物位仪表不要安装在罐的中央。

建议安装在料仓直径的 1/4 处。

缆式探头或杆式探头离罐壁最小距离不小于 50 厘米。

探头底部距罐底大约 30mm。

探头距罐内障碍物最小距离不小于 300mm。

如果容器底部是锥型的，传感器可以安装

罐顶中央，这样可以一直测量到罐底。

右图为杆式雷达安装图，主要用于液体料位的测量。

特点：

可以测量介电常数大于等于 1.4 的任何介质。

一般用于测量粘度≤500cst而且不容易产生粘附的介质。

最大量程可以达到 6 米。

对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。

对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式，以保障准确良好的测量。

缆式探头的固定

如果缆式探头距离罐壁小于 50 厘米或有可能碰到罐壁上时，缆式探头的末端需要固定在罐底。

为了避免缆式探头在下料时过度受力，用户需将缆绳底部固定在罐底，固定时，应该尽量让缆绳保持一定的松紧度。选择缆式探头时应比实际距离稍长一些。

安装方法

合理安装能确保仪表长期可靠而精确的测量

•  仪表可采用螺纹连接，螺纹的长度不要超过 150mm，还可以采用在短管上安装。理想的短管直径小于 150mm，高度小于 150mm，若安装于较长的短管上，应底部固定缆绳或选用对中支架以避免缆绳与短管末端接触。

DN200或DN250的安装于短管内安装

•  当仪表需要安装于直径大于 200mm 短管时，短管内壁产生回波，在介质介电常数低的情况下会引起测量误差。因此，对于一个直径为 200mm 或 250mm 的短管，需要选一个带"喇叭接口"的特殊法兰。尽量避免安装在直径大于 250mm 的短管上。

在大于DN300的安装短管内安装

•  如果安装短管的直径大于 300mm，必须采用如下图所示的安装方法。

在高度超过150mm的安装短管内安装

•  对直径 40－250mm，高度大于 150mm 的短管，缆绳容易接触到短管末端，因此我们建议选用带对中支架的延伸杆，如果安装短管过窄或用于测量固体粒料时应使用对中支架。

侧面安装

•  如果不能在罐顶安装，也可选择侧面安装

•  在这种情况下，需固定缆式探头

•  当超过侧面负载承重能力时，应对杆式和管式探头进行支撑。

缆式探头固定

•  如果缆绳有可能接触罐壁或在混凝土罐中距离罐壁小于 0.5m 时，缆绳末端需要固定。缆绳末端配有螺纹可用于固定。

8mm 缆绳：M20

•  固定缆绳时必须可靠接地或可靠与地绝缘，如果不能将探头接地，可使用隔离金属环。金属环可作为附件订货。

•  为防止缆绳在下料时受力过度，若用户需要底部固定缆绳，应尽量让缆绳保持松弛状态，建议所选缆绳比实际测量距离长一些，保证每米缆绳尽量保持 1cm 的松弛度。

在塑料罐上安装

注意！

•  无论是缆式或杆式，若想仪表工作正常，过程连接表面应为金属，当仪表装在塑料罐上时，若灌顶也是塑料或其它非导电材质时，仪表需要配金属法兰，若采用螺纹连接，需配一块金属板。

缆绳所受下拉力

当加料和出料时，介质对缆绳将会下拉力，下拉力的大小取决于下列因素：

•  缆绳长度

•  物料的密度

•  储仓的直径

•  缆绳的直径

以下为缆绳自由悬垂（底部不固定）时一些介质所产生的拉力

•  同样大小的力也作用于料仓顶部

•  注意不要超过探头的抗拉力强度

测量液体时的安装指导

下述安装指导适用于杆式和缆式探头，管式探头测量与安装方式无关。

安装位置

•  距离罐壁的距离 B 建议为罐直径的 1/6－1/4(至少 100mm，混凝土罐至少 500mm)

•  不要安装在金属罐中间

•  不要装在下料口处

•  选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于 30mm

•  注意介质温度

罐内障碍物

•  安装时注意探头距离障碍至少 300mm

干扰的祛除

•  干扰回波抑制：软件可实现对干扰回波的抑制，从而达到理想测量效果

•  旁通管及导波管（仅适用于液体）对于粘度不大于 500cst，可采用旁通管，导波管或管式来避免干扰。

液体标准安装

对于粘度≤500cst且不易产生粘附的介质，管式探头是最佳方案，其特点如下：

•  卓越的可靠性

•  可用于介电常数大于等于 1.4 的任何介质，测量与介质的导电性无关

•  罐内障碍物及短管尺寸不影响测量

•  比杆式探头能承受的横向压力高

•  对于高粘度的介质，建议使用杆式探头

仪表在卧罐及立罐上的安装

•  管式探头及杆式探头最长可到 6 米对于测量距离超过 6 米的罐，可选用 8mm 缆式探头

•  安装及固定方式同固体粉仓测量

•  对距罐壁的距离无限制，只要避免探头接触罐壁即可

•  对于杆式及缆式探头请避免安装于金属罐中央，对于管式无此限制

•  如果罐内障碍物比较多或过于靠近探棒时，请选用管式探头

腐蚀性介质测量

•  如果测量腐蚀性介质，可选用杆式探头套一个塑料套管进行测量

调试

DEPULS 可以通过三种方式调试：

•  通过显示调整模块 GPM

•  通过调试软件 GDPFSOFTWARE

•  通过 HART 手持编程器

现场现场编程模块（GPM）

•  GPM 编程器由 6 个按键和一个液晶显示屏，可以显示调整菜单和参数设置。其功能相当于一个分析处理仪表。

GPM

通过DEPF软件调试

无论那种信号输出，4…20mA/HART, Profibus PA, 雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用 GDPF 软件进行调试，GDPULS 需要一个仪表 CONNECTCAT 驱动器。软件和 CONNECTCAT 驱动器可以作为附件订购。

使用软件调试的时候，给雷达仪表加电 24VDC，同时在连接 HART 适配器前端加一个 250 欧姆的电阻。如果一体式 HART 电阻（内部电阻 250 欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，这时候 HART 适配器可以和 4…20mA 线并联。

技术参数

参数：工作频率:100MHZ-1.8GHZ

测量范围：缆式：0 - 30m；杆式、同轴式：0 - 6m

重复性：±3mm

分辨率：1mm

采样：回波采样 54 次/s

响应速度：大于0.2S（根据具体使用情况而定）

输出电流信号：4 - 20mA

精度：小于0.1%

通讯接口：HART 通讯协议

过程连接: G1-1/2

法兰 DN50，DN80，DN100，DN150

过程压力: -1-60bar

电源：电源：24VDC(±10%), 纹波电压：1Vpp

耗电量：max 22.5mA

环境条件：温度 -40℃～+80℃

外壳防护等级：IP68

防爆等级：EXiaIICT6

两线制接线：仪表供电和信号输出共用一根两芯导线

电缆入口：2 个 M20*1.5(电缆直径 5----9mm)

测量距离

下表列出不同类别被测介质与测量距离的关系