雷達物位計
1、雷達物位計測量原理
原理
導波雷達發(fā)出的高頻微波脈沖沿著(zhù)探測組件(鋼纜或鋼棒)傳播,遇到被測介質(zhì),由于介電常數突變,引起反射,一部分脈沖能A被反射回來(lái)。發(fā)射脈沖與反射脈沖的時(shí)間間隔與被測介質(zhì)的距離成正比.特點(diǎn)
由于采用了先進(jìn)的微處理器和獨特的EchoDiscovery回波處理技術(shù),導波雷達物位計可以應用于各種復雜工況。多種過(guò)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(chǎng)合。如:高溫、高壓及小介電常數介質(zhì)等。采用脈沖工作方式,導波雷達物位計發(fā)射功率極低,可安裝于各種金屬、非金屬容器內,對人體及環(huán)境均無(wú)傷害。
2、雷達物位計儀表概況
??
應用:液體及固體測量?復雜過(guò)程條件
*大量程:纜:30m/棒:6m
測量精度:±10mm
過(guò)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(guò)程溫度:-40…+150℃
過(guò)程壓力:-1.0…40bar
信號輸出:兩線(xiàn)制/四線(xiàn)制
???????? 4…30 mA /HART
??
應用:液強腐蝕性液體介質(zhì)
*大量程: 6m
測量精度:±10mm
過(guò)程連接:PTFE法蘭
探測組件材料: PTFE
PTFE棒直徑:?F10mm
過(guò)程溫度:-40…+150℃
過(guò)程壓力:-1.0…16bar
信號輸出:兩線(xiàn)制/四線(xiàn)制
???????? 4…30 mA /HART
?
應用:液體測盆特別是小介電常數液體,復雜過(guò)程條件
*大量程:6m
側盤(pán)精度: ±10mm
過(guò)程連接: G1/2/1A、G2A
探測組件材料: 不銹鋼316L/PTFE
同軸外徑:?F28mm
過(guò)程溫度: -40…+150℃
過(guò)程壓力: -1.0…40bar
信號輸出: 兩線(xiàn)制/四線(xiàn)制
???????? 4…20mA/HART
??
應用:液體側量,高溫高壓工況,復雜過(guò)程條件
*大且程:纜:30m/棒:6m
側a精度:±10mm
過(guò)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(guò)程溫度:一40... +200℃
過(guò)程壓力:一1.0...40bar
信號物出:兩線(xiàn)制/四線(xiàn)制
??????? ?4...20mA/HART
?
應用:液體側量,高溫高壓工況,復雜過(guò)程條件
*大且程:纜:30m/棒:6m
側a精度:±10mm
過(guò)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(guò)程溫度:一40... +400℃
過(guò)程壓力:真空...400bar
信號物出:兩線(xiàn)制/四線(xiàn)制
??????? ?4...20mA/HART
??
應用:小介電常數液體及固體測量,復雜過(guò)程條件
*大且程:纜:30m/棒:6m
側a精度:±10mm
過(guò)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(guò)程溫度:一40... +150℃
過(guò)程壓力: 一1.0...400bar
信號物出:兩線(xiàn)制/四線(xiàn)制
??????? ?4...20mA/HART
3、雷達物位計安裝要求
基本要求
????在整個(gè)量程內確保纜或棒不要接觸到內部障礙物,因此安裝時(shí)應盡可能避開(kāi)罐內設施,如:人梯、限位開(kāi)關(guān)、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(shí)還要注意:*高料位不得進(jìn)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(zhì)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(chǎng)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*低部位無(wú)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(jiàn)圖示說(shuō)明)
圖示說(shuō)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(*大測量距離)
3、*大量程
4、底部盲區
5、基準面
注:使用導波雷達物位計時(shí),務(wù)必保證料位不能進(jìn)入測量盲區。
對于錐形容器,儀表的*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(cháng)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(cháng),介質(zhì)容器較小或介質(zhì)的介電常數較小時(shí),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(kāi)入料料流.
2正確注意:室外安裝時(shí)應采取遮陽(yáng)、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(jìn)線(xiàn)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(xiàn)制)電源供電和輸出電流信號共用一根兩芯線(xiàn)纜。具體供電電壓范圍參見(jiàn),技術(shù)數據。對于本安型須在供電電源與儀表之間加一個(gè)安全柵.
??? 4... 20mA/HART(四線(xiàn)制)電源供電和電流信號各自分別使用一根兩芯線(xiàn)纜。具體供電電壓范圍參見(jiàn)技術(shù)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(diǎn)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(xiàn)制)供電電纜可使用普通兩芯電纜.
??? 4...20mA/HART(四線(xiàn)制)
供電電纜應使用帶有專(zhuān)用地線(xiàn)的電紋線(xiàn)。
電纜的屏蔽和接線(xiàn)
????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(guò)一個(gè)陶瓷電容(比如:I u F 1500V)接地,以抑制低頻接地電流,同時(shí)還可以防止高頻千擾信號。
接線(xiàn)方式
兩線(xiàn)
?
1)用于HART兩線(xiàn)制供電以及信號輸出
四線(xiàn)、兩室接線(xiàn)方法:220V AC供電,4... 20mA輸出
?
接線(xiàn)方法:24V DC供電,4。二20mA物出
?
兩線(xiàn)制方法:24V DC供電,4... 20mA物出
雷達物位計防爆連接
????本產(chǎn)品的防爆形式為本質(zhì)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(shí)產(chǎn)生的火花不會(huì )泄放出來(lái).產(chǎn)品適用于Exia IIC T6防爆等級以下可然性介質(zhì)的物位連續測量。
????本產(chǎn)品使用時(shí)須用安全柵供電。FBS-2安全柵系本產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)設備,防爆形式為本質(zhì)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*大長(cháng)度500米.分布電容≤0. 1 u F/Km、分布電感≤ImH/Km.儀表安裝時(shí)必須接大地·不得使用其它未經(jīng)防爆檢驗的關(guān)聯(lián)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(guò)ViewPoint上的4個(gè)按鍵對儀表進(jìn)行調試。調試菜單的語(yǔ)言可選.’
????調試后,ViewPoint一般就只用于顯示,透過(guò)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(guò)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(guò)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(zhì):AL/316L
??
材質(zhì):AL兩室
??
ULS31
?
ULS32
?
ULS33
?
ULS34
??
ULS35
??
ULS36
??
7、雷達物位計技術(shù)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(guò)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(guò)程連接和外殼)
-UL S32:5. 5kg(取決于過(guò)程連接和外殼)
-UL S33:6kg(取決于過(guò)程連接和外殼)
-UL S34:12kg(取決于過(guò)程連接和外殼)
-UL S35:9kg(取決于過(guò)程連接和外殼)
-UL S36:9kg(取決于過(guò)程連接和外殼)
供電電壓
兩線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)制負載電阻:見(jiàn)下圖
一四線(xiàn)制負載電阻:*大500歐姆
積分時(shí)間:0...99秒,可調
兩線(xiàn)制負載電阻圖
?
8、雷達物位計特征參數
*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(shí)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(jiàn)精度示圖
工作存儲及運輸溫度:-40... +80℃
過(guò)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(dòng)10m/s2,10...150Hz
*大拉力:見(jiàn)拉力示意圖
*大拉力或側面負載
一纜c 4mm(*大拉力):50KN
一棒4) 8mm(側面負載):4NM
一纜m 6mm(*大拉力):30KN
一棒0 lOmm(側面負載):30NM
電纜參數:1個(gè)M20X1. 5電纜入口(電纜直徑5...9mm)
電纜入口/插頭:一個(gè)盲堵M20X1.5
彈簧接線(xiàn)端子:用于導線(xiàn)橫截面2. 5mm2
1)劇烈的物位突變后,給出正確物位需要的時(shí)間(*大10%誤差)。
??
在測量固體介質(zhì)的時(shí)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(zhì)產(chǎn)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(guò)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(guò)程溫度 | A -40...+150'C |
|
電子組件 | A 4…20mA兩線(xiàn)制 | B 4…20mA HART兩線(xiàn)制 |
C 4... 20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/四線(xiàn)制 | D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線(xiàn)制 |
E?特殊制定 |
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外克/防護等級(注) | A?鋁/IP6 | D?鋁兩腔/IP67 |
G?不銹鋼316L/IP67 |
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電纜進(jìn)線(xiàn) | M?M20x1.5 | N?2/1NPT |
現場(chǎng)顯示/編程 | A?帶 | X?不帶 |
纜(棒)長(cháng) | 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(guò)程連接/材料 | GP螺紋G 1 2/1A | KP螺紋G2A |
YP特殊定制 |
密封/過(guò)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(xiàn)制 | B 4…20mA HART兩線(xiàn)制 |
C 4... 20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/四線(xiàn)制 | D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線(xiàn)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(jìn)線(xiàn) | M?M20x1.5 | N?2/1NPT |
現場(chǎng)顯示/編程 | A?帶 | X?不帶 |
纜(棒)長(cháng) | 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(guò)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(guò)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(xiàn)制 | B 4…20mA HART兩線(xiàn)制 |
C 4... 20mA/24V DC±0%, 220V AC±10%/四線(xiàn)制 | D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線(xiàn)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(jìn)線(xiàn) | M?M20x1.5 | N?2/1NPT |
現場(chǎng)顯示/編程 | A?帶 | X?不帶 |
纜(棒)長(cháng) | 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(guò)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(xiàn)制 | B 4…20mA HART兩線(xiàn)制 |
C 4... 20mA/24V DC±10%, 220V AC ±10%/四線(xiàn)制 | D 4...20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線(xiàn)制 |
外殼/防護等級(注) | A?鋁/IP6 | D?鋁兩腔/IP67 |
G?不銹鋼316L/IP67 |
過(guò)程溫度/壓力 | A -200…+400℃/真空…+40bar | B-200…+400℃/真空…+40bar |
電纜進(jìn)線(xiàn) | M?M20x1.5 | N?2/1NPT |
現場(chǎng)顯示/編程 | A?帶 | X?不帶 |
纜(棒)長(cháng) | 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(guò)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(xiàn)制 | B 4…20mA HART兩線(xiàn)制 |
C 4… 20mA/24V DC±10%, 220V AC ±10%/四線(xiàn)制 | D 4…20mA/24V DC±10%, 220V AC±10%/HART四線(xiàn)制 |
密封/過(guò)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 |
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電纜進(jìn)線(xiàn) | M?M20x1.5 | N?2/1NPT |
現場(chǎng)顯示/編程 | A?帶 | X?不帶 |
纜(棒)長(cháng) | 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。
?
?