一、產品概述:
HLRD600系列脈沖雷達液位計采用微波脈沖的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內正常,波束能量低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內,對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量。適用于粉塵、溫度、壓力變化大,有惰性氣體及蒸汽存在的場合。雷達物位計對人體及環(huán)境均無傷害,還具有不受介質比重的影響,不受介電常數(shù)變化的影響,不需要現(xiàn)場校調等優(yōu)點,不論是對工業(yè)需要,還是對顧客經濟實惠的考慮,都是不錯的選擇。
二、工作原理:
HLRD600系列脈沖雷達液位計是基于時間行程原理的測量儀表,發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件轉換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導,當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表 內的接收器接收,并將距離信號轉化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩(wěn)定和精確的測量。即使工況情況比較復雜,存在虛假回波,用的微處理技術和調試軟件也可以準確的分析出物位的回波。
輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路,微處理器對此信號進行處理,識別出微脈沖在物料表面所產生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成,精度可達到毫米級。距離物料表面的距離D與脈沖的時間行程T成正比:
D=C×T/2
其中C為光速
因空罐的距離E已知,則物位L為:
L=E-D
輸出
通過輸入空罐高度E(=零點),滿罐高度F(=滿量程)及一些應用參數(shù)來設定,應用參數(shù)將自動使儀表適應測量環(huán)境。對應于4-20mA輸出。
三、應用場合:
HLRD600系列脈沖雷達液位計適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量,適用于溫度、壓力變化大;有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。采用微波脈沖的測量方法,并可在工業(yè)頻率波段范圍內正常工作。波束能量較低,可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內,對人體及環(huán)境均無傷害。
四、主要特點:
1、無盲區(qū),高精度。
2、兩線制技術,是差壓儀表、磁致伸縮、射頻導納、磁翻板儀表的優(yōu)良替代產品。
3、不受壓力變化、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、蒸汽等環(huán)境影響。
4、安裝簡便,牢固耐用,免維護。
5、HART或PROFIBUS-PA通信協(xié)議及基金現(xiàn)場總線協(xié)議,標定簡便、通過數(shù)字液晶顯示輕松實現(xiàn)現(xiàn)場標定操作,通過軟件GDPF實現(xiàn)簡單的組態(tài)設定和編程。
6、測量靈敏,刷新速度快。
7、適用于高溫工況,高達200℃過程溫度,當采用高溫延長天線時可達300℃。
五、技術參數(shù):
1、工作頻率:6.8GHz;
2、測量范圍:纜式:0-35m桿式、同軸式:0-6m;
3、重復性:±3mm;
4、分辨率:1mm;
5、采樣:回波采樣54次/s;
6、響應速度:>0.2S(根據(jù)具體使用情況而定);
7、精度:<0.1%;
8、輸出電流信號:4-20mA;
9、通訊接口:HART通訊協(xié)議;
10、過程連接:G1-1/2,G3/4法蘭:DN50,DN80,DN100,DN150;
11、過程壓力:-1~60bar;
12、電源:24VDC(±10%)紋波電壓:1Vpp;
13、耗電量:max22.5mA;
14、環(huán)境條件:溫度:-40℃~+250℃;
15、外殼防護等級:IP68;
16、防爆等級:EXiaIICT6;
17、兩線制接線:儀表供電和信號輸出共用一根兩芯電纜;
18、電纜入口:M20×1.5(電纜直徑5~9mm)。
六、安裝指導:
下述安裝指導適用于桿式和纜式探頭,管式探頭測量與安裝方式無關。
1、安裝位置:
a、距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6-1/4(至少300mm,混凝土罐至少400mm);
b、不要安裝在金屬罐中間;
c、不要裝在下料口處;
d、選擇探頭長度時,注意探頭底部距罐底約大于30mm;注意介質溫度。
2、罐內障礙物:
安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
3、干擾的祛除:
a、干擾回波抑制:軟件可實現(xiàn)對干擾回波的抑制,從而達到理想測量效果;
b、旁通管及導波管(僅適用于液體)對于粘度不打于500cst,可采用旁通管,導波管或管式來避免干擾。
4、液體標準安裝:
對于粘度≤500cst且不易產生粘附的介質,管式探頭是理想方案,其特點如下:
a、的可靠性;
b、可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質,測量與介質的導電性無關;
c、罐內障礙物及短管尺寸不影響測量;
d、比桿式探頭能承受的橫向壓力高;
e、對于高粘度的介質,建議使用桿式探頭。
5、臥罐及立罐上的安裝:
a、管式探頭及桿式探頭zui長可到6米對于測量距離超過6米的罐,可選用8mm纜式探頭;
b、安裝及固定方式同固體粉倉測量;
c、對距罐壁的距離無限制,只要避免探頭接觸罐壁即可;
d、如果罐內障礙物比較多或過于靠近探棒時,請選用管式探頭。
6、腐蝕性介質測量:
如果測量腐蝕性介質,可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。
七、測量注意事項:
1、測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當物位低于此點時無法進行測量。
2、若介質為低介電常數(shù)當其處于低液位時,罐低可見,此時為保證測量精度,建議將零點定在低高度為C的位置。
3、理論上測量達到天線*的位置是可能的,但是考慮到腐蝕及粘附的影響,測量范圍的終值應距離天線的*至少100mm。
4、對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、測量范圍與天線有關。
6、隨濃度不同,泡沫既可以吸收微波,又可以將其反射,但在一定的條件下是可以進行測量的。
7、測量范圍超出的動作當測量范圍超出時,儀表輸出為22mA電流。
八、可以通過三種方式調試:
1、通過顯示調整模塊PM;
2、通過調試軟件SOFT;
3、通過HART手持編程器。
九、通過SOFT軟件調試:
1、無論那種信號輸出雷達傳感器都可以通過軟件進行調試。采用SOFT軟件進行儀表調試,需要一個儀表CONNECTCAT驅動器。
2、使用軟件調試的時候,給雷達儀表加電24VDC,同時在連接HART適配器前端加一個250歐姆的電阻。如果一體式HART電阻(內部電阻250歐姆)的供電儀表,就不需要附加外部電阻,HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。
十、使用注意事項:
1、本儀表在室外使用,安裝遮陽篷或者保護箱,以免時間長了,液晶屏受陽光照射而老化。如果在有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用,需要加裝防腐外套,并且擰緊儀表的外表殼和進出線端子。在有腐蝕性氣體或液體的場合使用,或者在海邊、海上使用,需要選用防腐型的。
2、 電線、電纜保護管,要注意密封防止積水,防止被老鼠等嚙齒類動物撕咬。
3、儀表雖然自身帶有防雷器件,但儀表在多雷地區(qū)使用時,建議在儀表的進出線端另外安裝的防雷裝置。
4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用,即周圍環(huán)境溫度有可能超出儀表的工作要求時,建議在液位儀周圍加設防高、低溫裝置。
5、雷達要和被測的液面垂直,在雷達的電磁波發(fā)射的錐形的范圍內不能有其它障礙物。
6、如果在<-20℃或>+60℃的溫度下使用,請事先本公司的技術服務部門。
7、使用環(huán)境有粉塵、蒸汽、霧氣,液面有泡沫、漂浮物,液體有攪拌,波浪等情況請事先本公司技術服務部門,需要區(qū)別對待。
十一、參數(shù)對照表:
表一:
產品類別 | HLRD601 | HLRD602 | HLRD603 |
應用范圍 | 過程條件簡單,腐蝕性的液體、漿料、固體 | 存儲或過程容器腐蝕性的液體、漿料、固體 | 適應各種存儲容器,液體、漿料、固體 |
測 量 范 圍 | 20米 | 20米 | 30米 |
過 程 連 接 | G11/2或11/2NPT螺紋 | 法蘭 | 法蘭 |
過 程 溫 度 | -40-130℃ | -40-150℃ | -40-250℃ |
過 程 壓 力 | -1.0-3bar | -1.0-20bar | -1.0-40bar |
重 復 性 | ± 3mm | ± 3mm | ± 3mm |
精 度 | < 0.1% | < 0.1% | < 0.1% |
頻 率 范 圍 | 6.8GHz | 6.8GHz | 6.8GHz |
防爆/防護等級 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 |
信 號 輸 出 | 脈沖信號輸出(兩線) | 脈沖信號輸出(兩線) | 脈沖信號輸出(兩線) |
表二:
產品類別 | HLRD604 | HLRD605 | HLRD606 |
應用范圍 | 過程條件簡單,顆粒料、塊料 | 低介電常數(shù)或帶攪拌液體 | 高溫環(huán)境測量固體顆 |
測 量 范 圍 | 30米 | 20米可選 | 30米 |
過 程 連 接 | 萬向法蘭 | 法蘭 | 法蘭 |
過 程 溫 度 | -40-250℃ | -40-250℃ | -40-250℃ |
過 程 壓 力 | -1.0-3bar | -1.0-20bar | -1.0-40bar |
重 復 性 | ± 3mm | ± 3mm | ± 3mm |
精 度 | < 0.1% | < 0.1% | < 0.1% |
頻 率 范 圍 | 6.8GHz | 6.8GHz | 6.8GHz |
防爆/防護等級 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 |
信 號 輸 出 | 脈沖信號輸出(兩線) | 脈沖信號輸出(兩線) | 脈沖信號輸出(兩線) |
十二、選型編碼:
產品選型一:
HLRD601/2/3 | P | 標準型(非防爆) | 防爆 | |||||||
I | 本安型(Exia II CT6) | |||||||||
F | 隔爆型(Exd II CT6) | |||||||||
A | PP/-40~80℃ | 天線材料/工作溫度 | ||||||||
B | PTFE/-40~230℃ | |||||||||
1 | DN50 P1.6 | 法蘭規(guī)格 | ||||||||
2 | DN80 PN1.6 | |||||||||
3 | DN100 PN1.6 | |||||||||
4 | DN150 PN1.6 | |||||||||
1 | 碳鋼法蘭 | 法蘭形式 | ||||||||
2 | 不銹鋼法蘭 | |||||||||
3 | PP翻邊法蘭 | |||||||||
4 | PTFE翻邊法蘭 | |||||||||
1 | 無 | 容器接管長度 | ||||||||
2 | 50mm | |||||||||
3 | 100mm | |||||||||
4 | 150mm | |||||||||
5 | 200mm | |||||||||
6 | 按用戶要求 | |||||||||
Y | 帶 | 編程器 | ||||||||
N | 不帶 | |||||||||
1 | 兩線制DC24V 脈沖輸出 | 接線方式 | ||||||||
2 | 三線制DC24V 脈沖輸出 | |||||||||
HLRD601/2/3 | 備注 |
產品選型二:
HLRD604/5/6 | P | 標準型(非防爆) | 防爆 | |||||||
I | 本安型(Exia II CT6) | |||||||||
F | 隔爆型(Exd II CT6) | |||||||||
A | PP/-40~80℃ | 天線材料/工作溫度 | ||||||||
B | PTFE/-40~230℃ | |||||||||
1 | DN50 P1.6 | 法蘭規(guī)格 | ||||||||
2 | DN80 PN1.6 | |||||||||
3 | DN100 PN1.6 | |||||||||
4 | DN150 PN1.6 | |||||||||
G | 螺紋G1-1/2 | 過程連接 | ||||||||
N | 螺紋1-1/2NPT | |||||||||
L1 | 固定法蘭 | |||||||||
L2 | 萬向節(jié)法蘭 | |||||||||
1 | 無 | 容器接管長度 | ||||||||
2 | 50mm | |||||||||
3 | 100mm | |||||||||
4 | 150mm | |||||||||
5 | 200mm | |||||||||
6 | 按用戶要求 | |||||||||
Y | 帶 | 編程器 | ||||||||
N | 不帶 | |||||||||
1 | 兩線制DC24V 脈沖輸出 | 接線方式 | ||||||||
2 | 三線制DC24V 脈沖輸出 | |||||||||
HLRD604/5/6 | 備注 |
十三、設計選型需要知道以下數(shù)據(jù):
1、被測量的介質類型,液體還是固體。如, 果是液體:液面是否有蒸汽、霧氣、泡沫、波浪、攪拌、漂浮物;如果是固體:是否有粉塵。
2、介質的溫度,壓力。
3、介質的腐蝕性,如果是放在罐子內的,需要知道罐子的材質,有沒有防腐的襯里。
4、, 智能雷達物, 位計是否需要防爆、防腐。
, 5、測量, , 范圍是幾米,要求盲區(qū)是多少。
6、連接方式:法蘭連接、螺紋連接。
7、工作環(huán)境:例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐,罐子是否同大氣壓等。
8、工作電壓:24VDC。