雷達物位計

1、雷達物位計測量原理

原理

導波雷達發出的高頻微波脈沖沿著探測組件(鋼纜或鋼棒)傳播，遇到被測介質，由于介電常數突變，引起反射，一部分脈沖能A被反射回來。發射脈沖與反射脈沖的時間間隔與被測介質的距離成正比.特點

由于采用了先進的微處理器和獨特的EchoDiscovery回波處理技術，導波雷達物位計可以應用于各種復雜工況。多種過程連接方式及探測組件的型式，使得ULS3X系列導波雷達物位計適于各種復雜工況及應用場合。如:高溫、高壓及小介電常數介質等。采用脈沖工作方式，導波雷達物位計發射功率極低，可安裝于各種金屬、非金屬容器內，對人體及環境均無傷害。

2、雷達物位計儀表概況

  

應用:液體及固體測量 復雜過程條件

最大量程:纜：30m/棒：6m

測量精度:±10mm

過程連接:G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT

探測組件材料:不銹鋼316L/PTFE

鋼纜少棒直徑:F4mm、F6mm/F10mm

過程溫度:-40…+150℃

過程壓力:-1.0…40bar

信號輸出:兩線制/四線制

         4…30 mA /HART

  

應用:液強腐蝕性液體介質

最大量程: 6m

測量精度:±10mm

過程連接:PTFE法蘭

探測組件材料: PTFE

PTFE棒直徑: F10mm

過程溫度:-40…+150℃

過程壓力:-1.0…16bar

信號輸出:兩線制/四線制

         4…30 mA /HART

 

應用:液體測盆特別是小介電常數液體，復雜過程條件

最大量程:6m

側盤精度: ±10mm

過程連接: G1/2/1A、G2A

探測組件材料: 不銹鋼316L/PTFE

同軸外徑: F28mm

過程溫度: -40…+150℃

過程壓力: -1.0…40bar

信號輸出: 兩線制/四線制

         4…20mA/HART

  

應用：液體側量，高溫高壓工況，復雜過程條件

最大且程:纜:30m/棒:6m

側a精度:±10mm

過程連接:G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT

探測組件材料:不銹鋼316L/陶瓷

鋼纜/棒直徑: F4mm、F6mm、F10mm

過程溫度:一40... +200℃

過程壓力:一1.0...40bar

信號物出:兩線制/四線制

         4...20mA/HART

 

應用：液體側量，高溫高壓工況，復雜過程條件

最大且程:纜:30m/棒:6m

側a精度:±10mm

過程連接:G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT

探測組件材料:不銹鋼316L/陶瓷

鋼纜/棒直徑: F4mm、F6mm、F10mm

過程溫度:一40... +400℃

過程壓力:真空...400bar

信號物出:兩線制/四線制

         4...20mA/HART

  

應用：小介電常數液體及固體測量，復雜過程條件

最大且程:纜:30m/棒:6m

側a精度:±10mm

過程連接:G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT

探測組件材料:不銹鋼316L/ PTFE

鋼纜/棒直徑: F4mm、F8mm

過程溫度:一40... +150℃

過程壓力: 一1.0...400bar

信號物出:兩線制/四線制

         4...20mA/HART

3、雷達物位計安裝要求

基本要求

    在整個量程內確保纜或棒不要接觸到內部障礙物，因此安裝時應盡可能避開罐內設施，如:人梯、限位開關、加熱設備、支架等。另外須注意纜或棒不得與加料料流相交。

    安裝儀表時還要注意:最高料位不得進入測量盲區:儀表距罐壁必須保持一定的距離:儀表的安裝盡可能使纜或棒方向與被測介質表面垂直.安裝在防爆區域內的儀表必須遵守國家防爆危險區的安裝規定.本安型的外殼采用鋁殼。本安型儀表可安裝在有防爆要求的場合，儀表必須接大地。

    測量盲區:從測孟的基準面向下的一段區域內和纜或棒最低部位無法精確測量的一段區域內是導波雷達物位計的測量盲區。(見圖示說明)

圖示說明

測量的基準面是螺紋的密封面。

 

1、頂部盲區(0 .1·0 .5m)

2、空倉(最大測量距離)

3、最大量程

4、底部盲區

5、基準面

注:使用導波雷達物位計時，務必保證料位不能進入測量盲區。

對于錐形容器，儀表的最佳安裝位置是容器頂部中央，這樣可以保證側量到容器底部.

  

容器接管

容器接管的長度如圖示。

 

盡可能遙免接管安裝或接管h盡可能小。當接管較長，介質容器較小或介質的介電常數較小時，可采用雙棒型式.

  

1錯誤:不要將儀表安裝于入料料流的上方，纜或棒應避開入料料流.

2正確注意:室外安裝時應采取遮陽、防雨措施。對于安裝在室外或潮濕室內及制冷或加熱的堆上的儀表，為了防潮，應擰緊電纜密封套，而且要在進線口處使電纜向下彎曲。如圖示:

 

 4、雷達物位計電氣連接

供電方式

    4... 20mA/HART(兩線制)電源供電和輸出電流信號共用一根兩芯線纜。具體供電電壓范圍參見,技術數據。對于本安型須在供電電源與儀表之間加一個安全柵.

    4... 20mA/HART(四線制)電源供電和電流信號各自分別使用一根兩芯線纜。具體供電電壓范圍參見技術數據

    標準型儀表電流輸出可采用接地形式輸出.防爆型儀表電流輸出必須浮空輸出·儀表及接地端子應保證良好接地，通常接地可連接到雄的接地點上，若是塑料魄則應接到鄰近的大地上。

電纜安裝

一般介紹

供電電纜可使用兩芯電統，電統外徑應為5，二9mm.以確保電組入口的密封·如果存在電磁干擾，建議使用屏件電纜·

    4... 20mA/HART (兩線制)供電電纜可使用普通兩芯電纜.

    4...20mA/HART(四線制)

供電電纜應使用帶有專用地線的電紋線。

電纜的屏蔽和接線

    屏蔽電纜兩端均應接地。在傳感器內部，屏蔽必須直接連接內部接地端子。外殼上的外部接地端子必須連接大地。

    如果有接地電流，屏蔽電纜遠離儀表一側的屏蔽端必須通過一個陶瓷電容(比如:I u F 1500V)接地，以抑制低頻接地電流，同時還可以防止高頻千擾信號。

接線方式

兩線

 

1)用于HART兩線制供電以及信號輸出

四線、兩室接線方法:220V AC供電，4... 20mA輸出

 

接線方法:24V DC供電，4。二20mA物出

 

兩線制方法:24V DC供電，4... 20mA物出

雷達物位計防爆連接

    本產品的防爆形式為本質安全型.防爆標志乒Exia IIC T6.本安型導波雷達物位計采用壓鑄鋁外殼材料，電子部件采用膠封結構，從而確保電路部分故障時產生的火花不會泄放出來.產品適用于Exia IIC T6防爆等級以下可然性介質的物位連續測量。

    本產品使用時須用安全柵供電。FBS-2安全柵系本產品的關聯設備，防爆形式為本質安全型·防爆標志:[Exia]IIC，供電電壓，4V DC ±15%,短路電流為135mA,工作電流4...20mA.

所有電纜均要采用屏蔽電纜，從儀表到安全柵最大長度500米.分布電容≤0. 1 u F/Km、分布電感≤ImH/Km.儀表安裝時必須接大地·不得使用其它未經防爆檢驗的關聯設備.

  

采用CODAare調試物位計

 

采用HART手持按程盡調試物位計

雷達物位計調試方法

ULS3X有三種調試方法:

1、顯示/調試模塊

2、上位機調試軟件

3 、HART手持編程器

顯示/調試模塊

    ViewPoint是可以插接的顯示調試工具.通過ViewPoint上的4個按鍵對儀表進行調試。調試菜單的語言可選.’

    調試后，ViewPoint一般就只用于顯示，透過玻璃視窗可以非常清楚地讀出側孟值。

 

1液晶顯示2按鍵

  

上位機調試

通過HART與上位機相連

 

1 RS232連接電纜

2 ULS3X

3用于COMWAY變換器的HART適配器

4 250歐姆電阻

5 COMWAY變換器

通過1 2c與上位機相連

 

I RS232連接電纜

2 ULS3X

3用于COMWAY變換器的I2C適配器

4 COMWAY變換器

HART手持編程器

ULS3X可用HART手持編程器編程

 

I HART手持編程器

2 ULS3X

3 250歐姆電阻

6結構尺寸(單位:mm)

外殼

材質:AL/316L

  

材質:AL兩室

  

ULS31

 

ULS32

 

ULS33

 

ULS34

  

ULS35

  

ULS36

  

7、雷達物位計技術參數

一般數據

探測組件材料

一棒         不銹鋼316L/PTFE

一纜         不銹鋼316L/PTFE/陶瓷

一同軸        不銹鋼316L/PTFE

一密封        Viton氟橡膠.Kalrez全氮化橡膠

一過程連接    不銹鋼316L

 

一外殼    不銹鋼316L鑄鋁，粉末涂層

一外殼和外殼蓋之間的密封硅橡膠  

一外殼上用于ViewPoint的視窗    聚碳酸酩

一接地端子不銹鋼316L

重量

-ULS31：9kg(取決于過程連接和外殼)

-UL S32：5. 5kg(取決于過程連接和外殼)

-UL S33：6kg(取決于過程連接和外殼)

-UL S34：12kg(取決于過程連接和外殼)

-UL S35：9kg(取決于過程連接和外殼)

-UL S36：9kg(取決于過程連接和外殼)

供電電壓

兩線制

一標準型:15...36V DC

一本安型:15... 30V DC

功耗:max. 22. 5mA

允許紋波:一<100Hz...Uss<1V

         一<100Hz...Uss<10mV

四線制、兩室

一本安+隔爆:24V DC±10，220V AC±10%

功耗:<1w

輸出參數

輸出信號:4...20mA/HART

分辨率:1.6µA

故障信號:20.5mA; 22mA.

一兩線制負載電阻:見下圖

一四線制負載電阻:最大500歐姆

積分時間:0...99秒，可調

兩線制負載電阻圖

 

8、雷達物位計特征參數

最大測量距離

-ULS31:30m/6m(纜/棒)

-ULS32:6m

-ULS33:6m

-ULS34:30m/6m

-ULS35:30m/6m

-ULS36:30m/6m

測量間隔：大約1秒(取決于參數設置)

調整時間1)：大約1秒(取決于參數設置)

分辨率：1mm

精度：(10mm或小于0.1%)見精度示圖

工作存儲及運輸溫度：-40... +80℃

過程溫度(探測組件部分的溫度)

-ULS31：-40... +150℃

-ULS32：-40... +150℃

-ULS33：-40... +150℃

-ULS34：-40... +150℃

-ULS35：-40... +150℃

-ULS36：-40... +150℃

相對濕度<95%

-罐內壓力Max.400bar

耐振:機械震動10m/s2,10...150Hz

最大拉力:見拉力示意圖

最大拉力或側面負載

一纜c 4mm(最大拉力):50KN

一棒4) 8mm(側面負載):4NM

一纜m 6mm(最大拉力):30KN

一棒0 lOmm(側面負載):30NM

電纜參數:1個M20X1. 5電纜入口(電纜直徑5...9mm)

電纜入口/插頭:一個盲堵M20X1.5

彈簧接線端子:用于導線橫截面2. 5mm2

1)劇烈的物位突變后，給出正確物位需要的時間(最大10%誤差)。

  

在測量固體介質的時候，拉力取決于容器直徑和物位，以下顯示的是一些典型介質產生的拉力。

 

ULS32
防爆型式	P標準型(非防爆)	I本安型(Exia IIC T6)
	C本安型+船用許可證(Exia IIC T6)	G本安型+隔爆型(Exd [ia]ia IIC T6)
探測組件型式/材料	A棒式/PTFE
過程連接/材料	GP法蘭DN50   PN1.6不銹鋼316L(GB/T9119-2000)	NP法蘭DN80   PN1.6不銹鋼316L(GB/T9119-2000)
	EP法蘭DN100 PN1.6不銹鋼316L(GB/T9119-2000)	FP法蘭DN150 PNI.6不銹鋼316L(GB/T9119-2000)
過程溫度	A -40...+150'C
電子組件	A 4…20mA兩線制	B 4…20mA HART兩線制
	C 4... 20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/四線制	D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線制
	E 特殊制定
外克/防護等級(注)	A 鋁/IP6	D 鋁兩腔/IP67
	G 不銹鋼316L/IP67
電纜進線	M M20x1.5	N 2/1NPT
現場顯示/編程	A 帶	X 不帶
纜(棒)長	4位數字(單位:mm)

 

注:本安型(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"A"或"G"型外殼；本安+船用許可證(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"G"型外殼;本安+隔爆型(Exd [ia] ia IIC T6)只限用"D"型外殼

 

ULS33
防爆型式	P標準型(非防爆)	I本安型(Exia IIC T6)
	C本安型+船用許可證(Exia IIC T6)	G本安型+隔爆型(Exd [ia]ia IIC T6)
探測組件型式/材料	同軸式/不銹鋼316L
過程連接/材料	GP螺紋G 1 2/1A	KP螺紋G2A
	YP特殊定制
密封/過程溫度	A Viton氟橡膠/-30...+150'C	B Ka1rez全氟化橡膠/-40…+150℃
電子組件	A 4…20mA兩線制	B 4…20mA HART兩線制
	C 4... 20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/四線制	D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線制
外克/防護等級(注)	A 鋁/IP6	D 鋁兩腔/IP67
	G 不銹鋼316L/IP67
電纜進線	M M20x1.5	N 2/1NPT
現場顯示/編程	A 帶	X 不帶
纜(棒)長	4位數字(單位:mm)

 

注:本安型(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"A"或"G"型外殼；本安+船用許可證(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"G"型外殼;本安+隔爆型(Exd [ia] ia IIC T6)只限用"D"型外殼

 

 

ULS34
防爆型式	P標準型(非防爆)	I本安型(Exia IIC T6)
	C本安型+船用許可證(Exia IIC T6)	G本安型+隔爆型(Exd [ia]ia IIC T6)
探測組件型式/材料	纜式/不銹鋼316L/PTFE	棒式/不銹鋼316L/PTFE
過程連接/材料	GP螺紋G 1 2/1A	KP螺紋G2A
	NP螺紋1/2/1NPT	YP特殊定制
密封/過程溫度	A Viton氟橡膠/-30...+200℃	B Ka1rez全氟化橡膠/-40…+200℃
電子組件	A 4…20mA兩線制	B 4…20mA HART兩線制
	C 4... 20mA/24V DC±0%, 220V AC±10%/四線制	D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線制
外克/防護等級(注)	A 鋁/IP6	D 鋁兩腔/IP67
	G 不銹鋼316L/IP67
電纜進線	M M20x1.5	N 2/1NPT
現場顯示/編程	A 帶	X 不帶
纜(棒)長	5位數字(單位:mm)

 

注:本安型(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"A"或"G"型外殼；本安+船用許可證(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"G"型外殼;本安+隔爆型(Exd [ia] ia IIC T6)只限用"D"型外殼

  

 

ULS35
防爆型式	P標準型(非防爆)	I本安型(Exia IIC T6)
	C本安型+船用許可證(Exia IIC T6)	G本安型+隔爆型(Exd [ia]ia IIC T6)
探測組件型式/材料	纜式/不銹鋼316L/陶瓷	棒式/不銹鋼316L/陶瓷
過程連接/材料	GP螺紋G 1 2/1A	KP螺紋G2A
	NP螺紋1/2/1NPT	YP特殊定制
電子組件	A 4…20mA兩線制	B 4…20mA HART兩線制
	C 4... 20mA/24V DC±10%, 220V AC ±10%/四線制	D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線制
外殼/防護等級(注)	A 鋁/IP6	D 鋁兩腔/IP67
	G 不銹鋼316L/IP67
過程溫度/壓力	A -200…+400℃/真空…+40bar	B-200…+400℃/真空…+40bar
電纜進線	M M20x1.5	N 2/1NPT
現場顯示/編程	A 帶	X 不帶
纜(棒)長	5位數字(單位:mm)

 

注:本安型(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"A"或"G"型外殼；本安+船用許可證(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"G"型外殼;本安+隔爆型(Exd [ia] ia IIC T6)只限用"D"型外殼

 

ULS36
防爆型式	P標準型(非防爆)	I本安型(Exia IIC T6)
	C本安型+船用許可證(Exia IIC T6)	G本安型+隔爆型(Exd [ia]ia IIC T6)
探測組件型式/材料	雙纜式/不銹鋼316L/陶瓷	雙棒式/不銹鋼316L/陶瓷
過程連接/材料	GP螺紋G 1 2/1A	KP螺紋G2A
	NP螺紋1/2/1NPT	YP特殊定制
電子組件	A 4…20mA兩線制	B 4…20mA HART兩線制
	C 4… 20mA/24V DC±10%, 220V AC ±10%/四線制	D 4…20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線制
密封/過程溫度	A Viton氟橡膠/-40...+150℃	B Ka1rez全氟化橡膠/-40…+150℃
外殼/防護等級(注)	A 鋁/IP6	D 鋁兩腔/IP67
	G 不銹鋼316L/IP67
電纜進線	M M20x1.5	N 2/1NPT
現場顯示/編程	A 帶	X 不帶
纜(棒)長	5位數字(單位:mm)

 

注:本安型(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"A"或"G"型外殼；本安+船用許可證(Exia IIC T6)只限用"A"或"B"電子組件及"G"型外殼;本安+隔爆型(Exd [ia] ia IIC T6)只限用"D"型外殼。