導波雷達物位計KTRD71
一、1. 產(chǎn)品概述
1.1測量原理
導波雷達是基于時間行程原理的測量儀表，雷達波以光速運行，運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式探頭傳播，當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。
輸入
反射的脈沖信號沿纜繩傳導至儀表電子線路部分，微處理器對此信號進行處理，識別出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，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。
1.2 測量范圍
H----測量范圍
L----空罐距離
B----頂部盲區(qū)
E----探頭到罐壁的zui小距離
頂部盲區(qū)是指物料zui高料面與測量參考點之間的zui小距離。
底部盲區(qū)是指纜繩zui底部附近無法精確測量的一段距離。
頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離。
注意：
只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時，才能保證罐內(nèi)物位的可靠測量。
2. 儀表介紹
KTRD71
應用： 液體、固體顆粒
測量范圍：30 米
過程連接：螺紋、法蘭
過程溫度：-40-250℃
過程壓力：-1.0-20bar
精度： ±1mm
頻率范圍： 100MHZ-1.8GHZ
防爆/防護等級： Exia IICT6/IP67
信號輸出4： …20mA/HART（兩線）
3. 安裝指南
下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測量固體顆粒料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。
3.1安裝位置：
● 盡量遠離出料口和進料口。
● 對金屬罐和塑料罐，在整個量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐，物位儀表不要安裝在罐的*。
● 建議安裝在料倉直徑的1/4 處。
● 纜式探頭或桿式探頭離罐壁zui小距離不小于30 厘米。
● 探頭底部距罐底大約30mm。
● 探頭距罐內(nèi)障礙物zui小距離不小于200mm。
● 如果容器底部是錐型的，傳感器可以安裝罐頂*，這樣可以一直測量到罐底。
3.2 下圖為桿式雷達安裝圖，主要用于液體液位的測量。
特點：
● 可以測量介電常數(shù)大于等于1.9 的任何介質(zhì)。
● 一般用于測量粘度≤500cst 而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。
● 桿式雷達zui大量程可以達到6 米。
● 對蒸汽和泡沫有很強的抑制能力，測量不受影響。
3.3 下圖為雙桿式雷達安裝圖，主要用于液體液位的測量。
特點：
● 介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測量方式，以保障良好的準確測量。
● 可以測量介電常數(shù)大于等于1.6 的任何介質(zhì)。
● 一般用于測量粘度≤500cst 而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)。
● 桿式雷達zui大量程可以達到6 米。
● 對蒸汽和泡沫有很強的抑制能力，測量不受影響。
3.4 安裝方法
● 合理安裝能確保儀表*可靠而精確的測量儀表可采用螺紋連接，螺紋的長度不要超過150mm，還可以采用在短管上安裝。安裝短管直徑在2″至6″則安裝短管高度應≤150mm，若安裝于較長的短管上，應底部固定纜式探頭或選用對中支架以避免纜式探頭與短管末端接觸。
● DN200或DN250的安裝于短管內(nèi)安裝當儀表需要安裝于直徑大于200mm 短管時，短管內(nèi)壁產(chǎn)生回波，在介質(zhì)介電常數(shù)低的情況下會引起測量誤差。因此，對于一個直徑為200mm 或250mm 的短管，需要選一個帶“喇叭接口”的特殊法蘭。
● 在塑料罐上安裝注意！
無論是纜式或桿式若想儀表工作正常，過程連接表面應為金屬。當儀表裝在塑料罐上時，若罐頂也是塑料或其它非導電材質(zhì)時，儀表需要配金屬法蘭，若采用螺紋連接，需配一塊金屬板。
● 儀表探頭與罐壁的距離
儀表探頭至罐壁的距離建議為罐直徑的1/6－1/4（至少大于300mm，混凝土罐至少400mm）選擇探頭長度時，注意探頭底部距罐底約大于30mm。
注意事項：
● 雷達安裝不要裝在下料口處（圖一）
● 應避免罐內(nèi)其它裝置接觸到微波傳導部件（圖二）
● 應避免導波纜繩接觸到安裝短管（圖三）
纜繩所受下拉力
當加料和出料時，介質(zhì)對纜繩將產(chǎn)生下拉力，下拉力的大小取決于下列因素：
1.纜繩長度2. 物料的密度3. 儲倉的直徑4. 纜繩的直徑
以下是6mm 纜式探頭典型介質(zhì)產(chǎn)生的壓力
干擾的優(yōu)化
?? 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
?? 旁通管及導波管（僅適用于液體）對于粘度不大于500cst，可采用旁通管，導波管或管式來避免干擾。
腐蝕性介質(zhì)測量
?? 如果測量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭套一個塑料套管或四氟套管進行測量。
導波雷達探頭末端的固定
● 探頭末端如需要固定場合應用有兩種固定方式：一種是絕緣固定；另外一種是非絕緣固定。
■ 絕緣固定是指被測介質(zhì)的介電常數(shù)較低且固定在金屬罐底時需要絕緣固定；
■ 非絕緣固定是指被測介質(zhì)介電常數(shù)很高，罐體為非金屬材料、介電常數(shù)很低的材料或與被測介質(zhì)介電常數(shù)
十分接近的材料，這時可以采用非絕緣固定。
※ 備注：如用戶不能確定介質(zhì)和罐體的介電常數(shù)，請直接與廠家
4. 接線方式
5. 調(diào)試
KTRD可以通過三種方式調(diào)試：
?? 通過顯示調(diào)整模塊KTPM
?? 通過調(diào)試軟件KTSOFT
?? 通過HART 手持編程器
5.1 通過編程模塊調(diào)試（KTPM）
● KTPM 編程器由6 個按鍵和一個液晶顯示屏，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設置。其功能相當于一個分析處理儀表。
5.2 通過KTSOFT軟件調(diào)試
● 雷達傳感器都可以通過軟件進行調(diào)試。采用KTSOFT 軟件進行調(diào)試，需要一個儀表CONNECTCAT 驅(qū)動器。
● 使用軟件調(diào)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(nèi)部電阻250 歐姆）的供電儀表，就不需要附加外部電阻，這時候HART 適配器可以和4…20mA 線并聯(lián)。
5.3通過HART手持編程器
6. 儀表尺寸
7.儀表線性
8. 技術(shù)參數(shù)
參數(shù)： 工作頻率：100MHZ-1.8GHZ
測量范圍：纜式：0-30m；桿式、雙桿式：0-6m
重復性：±2mm
分辨率：1mm
采樣：回波采樣55 次/s
響應速度：>0.2S（根據(jù)具體使用情況而定）
輸出電流信號：4-20mA
精度：<0.1%
通訊接口： HART 通訊協(xié)議
過程連接： G11/2A
法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
過程壓力： -1-20bar
電源： 電源：24VDC（±10%）,紋波電壓：1Vpp
耗電量：max 22.5mA
環(huán)境條件： 溫度-40℃～+70℃
外殼防護等級： IP67
防爆等級： EXia II CT6
兩線制接線： 儀表供電和信號輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線
電纜入口：2個M20*1.5或1/2NPT（電纜直徑5--9mm）
測量距離
下表列出不同類別被測介質(zhì)與測量距離的關(guān)系
9. 產(chǎn)品選型
KTRD70
儀表型號，探頭類型， zui大量程，材質(zhì)
KTRD71 6mm 纜式探頭30000mm 不銹鋼
二、現(xiàn)場信號顯示器KT6001
1. 液晶顯示儀表技術(shù)規(guī)格
工作溫度：－20℃～70℃
濕度：0～100％相對濕度
顯示：四位液晶顯示
顯示響應：標準顯示響應與4～20mA 輸入成線性關(guān)系
顯示方式：高度（空高、料高）、百分比、體積
2. 殼體技術(shù)規(guī)格
外殼材料：鋁
外殼噴漆：聚氨酯
密封材料：丁腈橡膠
電器連接：兩個M20*1.5 或兩個1/2NPT 不銹鋼電纜密封套
重量：3.2Kg
3. 性能
顯示精度：表頭顯示或校準量程的0.2％
顯示分辨率：表頭顯示或校準量程的0.1％
故障模式：液晶顯示儀表發(fā)生故障或損壞不影響物位計的正常工作，所有數(shù)據(jù)都將保存在存儲器中，即使斷電也不會丟失數(shù)
據(jù)。
4. 現(xiàn)場信號顯示器選型
物位計選型參數(shù)表
客戶信息
單位： ：
地址： ：
： __________________
： 日期： 年____ 月____日
許可證
□ 標準型（非防爆） □ 本安型（Exia IIB T5） □ 本安型（Exia IIC T6）
□ 本安型+船用許可證（Exia IIC T6） □ 本安型+隔爆型（Exd [ ia ] IIC T6）
罐/容器信息
儲罐類型：
□ 儲罐儲罐結(jié)構(gòu)： 罐尺寸：
□ 反應罐□ 罐體材質(zhì)：______ 罐高度：__________m
□ 分離罐□ 壓力：____ 罐直徑：___ _____m
□ 船用儲罐
罐頂： □ 拱頂式罐底： □ 錐底安裝：□ 頂部安裝
□ 平頂式□ 平底□ 側(cè)面安裝
□ 敞口式□ 斜坡底□ 旁通管安裝
□ 錐頂式□ 弧形底□ 導波管安裝
罐頂安裝接管（重要信息）： 接管高度mm 接管直徑mm
測量介質(zhì)
介質(zhì)名稱：________________________________ □液體□固體□混合介質(zhì)
介質(zhì)溫度：____________________℃
介電常數(shù)：____________________
掛料： □是□否
攪拌： □是□否
過程連接
螺紋：（□G1½A □1½NPT □G2A）
□法蘭（DN= ） □法蘭（ANSI= ）
電源：□24V DC □220V AC
輸出：□4-20mA □HART □PROFIBUS PA
