雷达物位计产品说明.docx

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1、雷达物位计产品说明目录一智能型雷达物位计1 .产品概述22 .仪表介绍33 .安装指南44 .导波管内的测量95 .导波管的设计指南116 .虚假回波127 .典型的安装错误138 .Radar800系列尺寸159 .法兰和喇叭口天线外形尺寸图1610 .发射角和虚假反射17I1.仪表线性1812 .测量条件1913 .接线方式1914 .调试1915 .技术数据2116 .产品选型22二导波雷达物位计1 .产品概述252 .仪表介绍263 .安装指南274 .接线方式305 .调试306 .仪表尺寸编程器尺寸317 .仪表线性328 .技术参数339 .产品选型34三现场信号显示器1 .液晶

2、显示仪表技术规格352 .壳体技术规格353 .性能354 .现场信号显示器选型35四物位计选型参数表36一智能型雷达物位计1 .产品概述1.1 简介800系列传感器是先进的雷达式物位测量仪表，测量距离最大35米，可以用于存储罐、中间缓冲罐或过程容器的物位测量，输出420mA模拟信号。1.2 应用 采用先进的非接触式测量 采用极其稳定的材料制造 测量液体、固体介质的物位 可以测量所有介电常数1.8的介质 测量范围。20m（可以扩展到35米） 采用两线制、回路供电的技术，供电电压和输出信号通过一根两芯电缆传输 420mA输出/HART（两线） 分辨率Imm 不受噪音、蒸汽、粉尘、真空等工况影响

3、不受介质密度、粘稠度和温度的变化影响 过程压力可达40bar 过程温度可达250C1.3 测量原理高频微波脉冲通过天线系统发射并接收，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。一种特殊的时间延伸方法可以确保稳定和精确的测量。即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确的识别出物位的回波。天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路，微处理器对此信号进行处理，识别出微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，精度可达到亳米级。距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比：D=CT2（其中C为光速）因空罐的距离E已知，则物位1.

4、为：1.=E-D1.5 输出通过输入空罐高度E（二零点），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420mA输出。2.仪表介绍系列智能雷达物位仪表801802803应用：过程条件简单，腐蚀性的液体。浆料、固体比如：污水储罐，酸碱储罐，浆料储罐，固体颗粒，小型储油罐测量范围：20米过程连接：Gl%螺纹或11Z2NPT介质温度：-40-120C过程压力：-1.0-3bar重复性：土2mm精度:0.1%频率范围：6.8GHz防爆/防护等级：ExiaIICT6/IP67信号输出：420mA/HART（两线）应用：存储或过程容器腐蚀性的液体、浆料、固体比如：水

5、液储罐，酸碱储罐，浆料储罐，固体颗粒，小型储油罐测量范围：20米过程连接：法兰介质温度：-40-150oC过程压力：-1.0-2Obar重复性：2mm精度：0.1%频率范围：6.8GHz防爆/防护等级：ExiaIICT6/IP67信号输出：420mA/HART（两线）应用：适应各种存储容器或过程计量环境，液体、浆料、固体比如：原油、轻油储罐，原煤、粉煤仓位，挥发性液体储罐，焦碳料位，浆料储罐，固体颗粒测量范围：35米过程连接：法兰过程温度：-40-250oC过程压力：.（MObar重复性：2mm精度：0l%频率范围：6.8GHz防爆/防护等级：ExiaIICT6/IP67信号输出：420mA/

6、HART（两线）3.安装指南3.1 安装位置说明 建议距离（1）罐体内壁至安装短管的外壁应大于罐直径的1/6； 离罐壁最小距离为300mm； 不能安装在入料口的上方（4）。 不能安装在中心位置（3）,如果安装在中央,会产生多重虚假回波，干扰回波会导致信号丢失。 如果不能保持仪表与罐壁的距离，罐壁上的介质会黏附造成虚假回波，在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储。3.2 罐内安装 在信号波束内，应避免有如下安装物（1）：例如限位开关，温度传感器等。 对称装置（2）,如真空环，加热线圈，挡板fo 如果罐内有（1）（2）干涉物件，应采用导波管进行测量。3.3 最佳安装选择 天线尺寸：天线越大，波束角越

7、小，干扰回波将越弱。 天线调整：将天线调整到最佳测量位置。（见第8页） 导波管：导波管安装用来避免干扰回波。（见第9页）3.4 801、802的罐内安装3.4.1 标准安装 雷达天线不可向罐壁倾斜。 为了使温度影响最小化，在对接法兰的连接处必须使用弹簧垫圈。 杆式天线的雷达波发射处必须伸出安装短管。 垂直放置杆式天线，不要让雷达束指向罐壁。3.4.2 801系列典型安装m6nIOOn .250m安装在GI1Z2A接管上螺纹连接的棒式天线棒式天线可以直接安装在容器开孔上，开孔尺寸为：Gl1Z2AsDN50DNI50,接管长度尽量不要超过150mm（如果使用较长的天线，接管不能超过250mm）,注

8、意：PTFE棒式天线的机械承载能力有限，如果受到弯曲的力，会变形或折断。“/，万/PTFE（聚四氟乙烯）的棒式天线特别适于测量腐蚀性的介质，如酸和碱。食品行业的无菌容器需要不起反应，且安装尺寸小的仪表，PTFE棒式天线不但不会起任何反应，而且所需的容器开孔很小，只有50mm或G12A螺纹开孔。安装在Gl1Z2A螺纹上的棒式天线3.5 803的罐内安装3.5.1 标准安装喇叭天线必须延伸出安装短管，否则应使用天线延长管。喇叭天线必须调整至垂直，不要让雷达束指向罐壁。3.5.2 安装短管较长时使用天线延长管当喇叭长度小于安装短管长度时，应使用天线延长管。如果喇叭口直径大于安装短管的直径，包括延长管

9、在内的天线需要从容器里面安装。选择延长管时仪表至少抬高IOOmm。特殊延长管 若天线需要倾斜或垂直于罐壁安装，可使用45或90的天线延长管。从外部穿过塑料罐壁进行测量 介质的介电常数Er10 最高液面应低于罐顶20cm距离H应大于Ioomm 建议使用支座安装以便调整至理想的H 若有可能应避免安装在冷藏或粘附的场合，天线与容器之间的空间应有保护措施 选择低介电常数的容器建造材料及相应的厚度，不得使用导电塑料 若有可能，使用天线DN250/10” 在罐外的波束范围内不要安装任何可能引起干扰的部件（如管子）3.6最佳安装位置标准安装标记应指向罐壁；安装标记应位于法兰的两个螺栓孔的正中间法兰的定位方向

10、为了准确定位，在法兰或螺纹上均有标记，在安装时，此标记必须符合下述方向： 法兰的指示标记应指向罐壁或罐的中心。 如使用导波管安装，法兰标记应指向开孔的一侧。 如使用旁通管安装，法兰标记应与指向连通管的一侧。雷达在使用过程中，回波信号的幅度表明了安装位置是否最佳，在固体料应用场合如果回波信号幅度较低可转动法兰，每次转动一个孔位使干扰回波达到最小。另外还可以通过虚假回波存储，达到最好测量效果。操作步骤如下：I）在打开储罐的过程连接之前，必须确认罐内无压力，并无有害介质。II）应确认容器内空罐或料位刚好覆盖罐底的情况下进行定位调整，料位较少的情况下也可进行定位调整；可通过虚假回波存储，对回波信号进行

11、优化。In）将法兰标记转动一个孔位，或将螺纹转动1/8圈，注意回波幅度，继续旋转法兰或螺纹，直到转动一圈为止，在回波信号最佳位置定位。IV）在最优位置固定好法兰或拧紧螺纹，若有必要，更换密封圈。回波信号示意图：图一正常的物位回波图二有虚假回波clbO图二20m4.导波管内的测量4.1 一般介绍 如果容器内的装置复杂，比如：加热盘管、换热器或运转很快的搅拌器等，需要使用安装导波管的天线。当介质产生持续涡流或者容器内装置造成虚假反射时，也可以采用这种天线。 由于雷达信号在导波管内被聚焦，所以可以测量介电常数小的介质（r=1.63）o 下面开口的导波管必须达到需要的最低液位，这样才能在管道中进行测量

12、。 注意导波管上方的通气孔应该与仪表标牌一侧在一条直线上。 除了在容器内安装导波管之外，还可以在容器外安装旁通管。 如果通过导波管或旁通管测量，由于雷达信号的运行时间的改变，最大测量范围会缩小5-20%（比如：DN5045m而不是20m,DN100:18m,而不是20m）。 将传感器的标牌的一侧对准导波管开孔的轴线。由于雷达信号的极化，只有在这个方向上，才能保证稳定可靠的测量。焊接在容器上的导波管安装在容器接管上的导波管安装旁通管的天线 如果传感器安装在旁通管上（比如：以前使用的是浮子钢带测量装置），雷达传感器必须安装在高于旁通管与容器上部的连通部分至少500mm的地方。如果旁通管的内壁不平，

13、需要在附加使用一个测量套管（管子套管子）。 如果介质的介电常数小（V4）,旁通管的长度应较普通的旁通管长，因为部分雷达信号可以穿透介电常数小的介质，当旁通管的介质很少的时候，由旁通管底部反射的同波信号要比介质反射的信号还要强，此时，经常出现测量误差。在这种情况下，如果将旁通管延长（300800mm）,穿透介质的那部分雷达信号可以在这部分介质中被衰减。也可以在旁通管底部安装折射板，将到达底部的雷达信号折射走。延长的旁通管用于测量表面波动大的介质利用旁通管测量介电常数小的介质4.2 粘附性介质对于粘附性介质，导波管的直径应该尽量大一些。对于非粘附性的介质，导波管的直径可以为50mm,对于有些粘附的

14、介质，导波管的直径一般为IoOmm或150mm。DN50、DN80、DND0、DNDO安装导波管如果介质的粘附性太强，不能通过导波管进行测量。43通过导波管测量混合介质如果需要测量导波管内的混合介质或分层介质，导波管上需要开圆形孔、长圆形孔或矩形孔。开孔是为了充分混合导管内的介质。由于雷达信号极性的问题，应该在导波管上成180开两排圆形或矩形孔。雷达传感器在安装的时候应该注意：开孔的轴线应该与传感器的标牌的一侧对齐。较宽的矩形孔会造成虚假回波。因此矩形孔不能宽于IOmm。为了降低信号的噪音面，圆形的开孔优于矩形的开孔。4.4带球阀的导波管如果在导波管上使用球阀，可以在不打开容器的条件下对仪表进

15、行维护保养（比如：测量液态煤气或有毒的介质）。要做到球阀的通道对测量没有影响，必须使球阀的直径与导波管的直径相匹配。球阀距离仪表法兰至少500mm.5 .导波管的设计指南雷达传感器的导波管一般用于DN50、DN80、DNlOO和DN150的法兰。 图一是用于DN50法兰的导波管，以此举例进行介绍。导波管的内壁必须光滑（平均粗糙度RZ0.2s（根据具体使用情况而定）电流信号：420mA精度：DN100DNI50、DN200、DN250803（喇叭口形式天线）：法兰DN50、DN80DNlo0、DNI50、DN200DN250电源电源：24VDC（+-10%）,波纹电压：IVPP耗电量：max22

16、.5mA环境条件温度：一40C+70C容器压力（表压）l40bar防爆认证ExiaIICT6外壳保护等级两线制接线电缆入口IP67供电和信号输出共用一根两芯导线2个M20*1.5或2个2NpT（电缆直径59mm）16.产品选型801防爆P标准型(非防爆)电流信号输出(4.2OmA汨ART协议I本安型(EXiaIICT6)电流信号输出(4.2OmA)HART协议D本安型+隔爆型(EXdiaIICT6)电流信号输出(420mA)HART协议天线型式/材料/过程温度SP棒式/PPA40IO(TCSF棒式/PTFE/-40.120C过程连接G螺纹G1AN螺纹1NPTADN50PN16C型3161.不锈

17、钢法兰BDN80PNI6C型3161.不锈钢法兰CDNlOOPN16C型3161.不锈钢法兰DDN150PNI6C型3161.不锈钢法兰EDN200PNI6C型3161.不锈钢法兰FDN250PN16C型3161.不锈钢法兰容器接管长度A50mmBIOOmmC200mmD250mmE300mmY特殊约定外壳/防护等级1.铝/IP67电缆进线MM20*1.5NNPT现场显示V带X不带编程器B带X不带量程(Cnl)Radar801802防爆P标准型(非防爆)电流信号输出(4.2OmA)HART协议I本安型(EXiaIICT6)电流信号输出(4.2OmA)HART协议D本安型+隔爆型(EXdiaII

18、CT6)电流信号输出(4.2OmA)HART协议天线型式/材料SF棒式/PTFE容器接管长度A50mmBIOOmmC200mmD250mmE300mmY特殊约定过程连接FAPTFE翻边，3161.不锈钢法兰DN50PN16C型，FBPTFE翻边，3161.不锈钢法兰DN80PN16C型，FCPTFE翻边，3161.不锈钢法兰DNlOoPN16C型，FDPTFE翻边，3161.不锈钢法兰DN150PN16C型，FEPTFE翻边，3161.不锈钢法兰DN200PN16C型，FFPTFE翻边，3161.不锈钢法兰DN250PN16C型，密封/过程温度P普通密封A40100G高温密封40150带散热片

19、外壳防/护等级1.铝/IP67电缆进线MM20*1.5NNPT现场显示V带X不带编程器B带X不带最程(cm)Radar802803防爆P标准型(非防爆)电流信号输出(4.2OmA)HART协议I本安型(EXiaIICT6)电流信号输出(4.2OmA)HART协议D本安型+隔爆型(EXdiaCT6)电流信号输出(4.2OmA)HART协议过程连接A法兰DN50PN16C型不锈钢3161.B法兰DN80PN16C型不锈钢3161.C法兰DNlOOPN16C型不锈钢3161.D法兰DNl50PN16C型不锈钢3161.E法兰DN200PN16C型不锈钢3161.F法兰DN250PN16C型不锈钢31

20、61.GG2%A螺纹Y特殊约定天线型式/材料A导波管/不锈钢3161.B喇叭天线76mm不锈钢3161.C喇叭天线96mm不锈钢3161.D喇叭天线146mm不锈钢3161.E喇叭天线196mm不锈钢3161.F喇叭天线242mm不锈钢3161.天线延长管0.无1.IOOmm2.200mm3.300mm4.400mm密封/过程温度P普通密封A40.12(CG高温密封A40.250C带散热片外壳防眇等级1.铝/IP67电缆进线MM20*1.5NNPT现场显示V带X不带编程器B带X不带I最程(cm)Radar8O3二导波雷达物位计1 .产品概述1.l测量原理导波雷达是基于时间行程原理的测量仪表，雷

21、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。探头发出高频脉冲并沿缆式或杆式探头传导，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。输入反射的脉冲信号沿缆式或杆式探头传导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=CT2其中C为光速因空罐的距离E已知，则物位1.为：1.=E-D输出通过输入空罐高度E（二零点），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420mA输出。1.2测量范围F-测

22、量范围E-空罐距离B-顶部盲区H-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。底部盲区是指缆绳最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。2.仪表介绍701702703应用：液体、粉料、固体颗粒测量范围：30米过程连接：螺纹、法兰过程温度：-40250oC过程压力：-1.020bar精度：lmm频率范围：IOoMHZ1.8GHZ防爆/防护等级：ExiaIICT6/IP67信号输出：420mA/HART（两线）应用：液体、粉料、固体颗粒测量范围：6米过程连接：螺纹、法兰

23、过程温度：-40250cC过程压力：-1.020bar精度：lmm频率范围：IOOMHZ1.8GHZ防爆/防护等级：ExiaIICT6/IP67信号输出：420mAHART（两线）应用：液体、粉料、固体颗粒测量范围：6米过程连接：螺纹、法兰过程温度：-40250C过程压力：-1.020bar精度：lmm频率范围：IooMHZ1.8GHZ防爆/防护等级：ExiaIICT6/IP67信号输出：420mAHART（两线）3.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体物体。3.1 安装fi: 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。 建议安装在料仓直径的

24、1/4处。 缆式探头或杆式探头离罐壁最小距离不小于30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200mm。 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。3.2 右图为杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。特点： 可以测量介电常数大于等于1.8的任何介质。 一般用于测量粘度W500cst而且不容易产生粘附的介质。 杆式雷达最大量程可以达到6米。 对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。3.3 右图为双杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。特点： 介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式，以保障良好的准确测量。 可以测量介电常数

25、大于等于1.6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。 杆式雷达最大量程可以达到6米。 对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。3.4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。安装短管直径在2至6则安装短管高度应W150mm,若安装于较长的短管上，应底部固定缆式探头或选用对中支架以避免缆式探头与短管末端接触。 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20Omm或25

26、Omm的短管，需要选一个带“喇叭接口”的特殊法兰。 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，若罐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。 仪表探头与罐壁的距离仪表探头至罐壁的距离建议为罐直径的1/61/4（至少大于300mm,混凝土罐至少40Omm）选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于30mmo注意事项： 雷达安装不要装在下料口处（图一） 应避免罐内其它装置接触到微波传导部件（图二） 应避免导波缆式探头接触到安装短管（图三）缆缈斤受下的当加料和出料时，介质对缆式探头将产生下拉力，下拉力的大小

27、取决于下列因素:1.缆绳长度2.物料的密度3.储仓的直径4.缆绳的直径以下是6mm缆式探头典型介质产生的压力粮食甜料颗粒IS9干扰的优化 干扰PI波抑制：软件可实现对干扰同波的抑制，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，导波管或同轴管式雷达来避免干扰。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或四筑套管进行测量。导波雷达探头末端的固定 探头末端如需要固定场合应用有两种固定方式：一种是绝缘固定；另外一种是非绝缘固定。绝缘固定：被测介质的介电常数较低且固定在金属罐底时需要绝缘固定。非绝缘固定：被测介质介电常数很高，罐体为

28、非金属材料、介电常数很低的材料或与被测介质介电常数十分接近的材料，这时可以采用非绝缘固定。备注：如用户不能确定绝缘固定期E绝缘固定，请直接与厂家联系。4 .接线方式5 .调试Radar可以通过三种方式调试： 通过显示调整模块NYPM 通过调试软件NYSOFT 通过HART手持编程器5.1 通过编程模块调试(NYPM)NYPM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。5.2 通过NYSoFT软件调试雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用NYSOFT软件进行调试，需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。24VDC供电5.3 通过HART手持编程器使

29、用HART手持编程器调试的时候，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420mA线并联。编程器尺寸（单位mm）6.仪表尺寸（单位mm）3727297.仪表线性7017027038.技术参数参数：工作频率:100MHZ-1.8GHZ测量范围：缆式：0-30m：杆式、双杆式：0-6m重复性：2mm分辨率：Imm采样：回波采样55次/s响应速度：X）.2S（根据具体使用情况而定）输出电流信号：420mA精度:7-金属粉末一碳黑一煤炭-含水液体一酒精一液氨30

30、m9.产品选型700仪表型号，探头类型，最大量程，材质Radar7016mm缆式探头30000mm不锈钢3161.Radar702IOmm杆式探头6000mm不锈钢3161.Radar703IOmm双杆式探头6000mm不锈钢3161.（法兰安装）防爆P非防爆型（普通型）电流信号输出（420mA）HART协议I本安防爆型（EXianCT6）电流信号输出（420mA）HARTi办议D本安型+隔爆型（EXdiaIICT6）电流信号输出（4.2OmA）HART协议一体化过程连接肉质GGl1Z2A螺纹不锈钢3161.NIV2NPT螺纹不锈钢3161.C法兰DN50PN16C不锈钢3161.D法兰DN8

31、0PN16C不锈钢3161.E法兰DNlOoPN16C不锈钢3161.F法兰DNl50PNI6C不锈钢3161.H法兰DN200PN16C不锈钢3161.K法兰DN250PN16C不锈钢3161.Y特殊约定密封温度P普通密封-40IO（TCG高温密封40.250C带散热器外壳/防护等级1.铝/IP67电缆接口MM20*1.5N1ANPT现场显示V带X不带编程器B带X不带探头长度（cm）Radar700现场信号显示器1 .液晶显示仪表技术规格工作温度：-2070湿度：。100%相对湿度显zF：四位液晶显不显示响应：标准显示响应与420mA输入成线性关系显示方式：高度（空高、料高）、百分比、体积2 .壳体技术规格外壳材料:外壳喷漆: 密封材料: 电器连接: 重 量:铝聚氨酯丁睛橡胶两个M20*1.5或两个1Z2NPT不锈钢电缆密封套3.2Kg3.性能显不精度：显示分辨率: 故障模式：表头显示或校准量程的0.2%表头显示或校准量程的0.1%液晶显示仪表发生故障或损坏不影响物位计的正常工作，所有数据都将保存在存储信伍:客单地物位计选型参数表