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智能雷达物位计 导波雷达物位计 液位变送器

导波雷达物位计

用于连续测量液体、固体料位 大测量距离 35m

应用

DELD400 系列可用于连续测量液体及固体粉料、粒料及液体的物位

•  缆式探头:主要用于测量液体及固体料位,大测量距离 30 米

•  杆式探头:主要用于液体

•  同轴杆式探头:用于液体

•  可向系统提供以下信号接口: HART , 4…20mA

特性及优势

•  测量不受下列因素影响:

-液体密度,固体物料的疏松程度

-温度

-加料时的粉尘

•  液体表面的泡沫对测量无影响

•  同轴杆式的探头测量不受罐体及安装短管的内部结构的影响

•  探杆和探缆可更换

•  HART 通信协标定简便,通过数字液晶显示轻松实现现场标定操作,通过软件 GDPF 实现简单的组态设定和编程

测量原理

导波雷达是基于时间行程原理的测量仪表,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。仪表测量参考点到物料表面的距离,探头发出高频脉冲并沿缆绳传播,当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接受,并将 时间 信号转化为物位信号。

输入

反射的脉冲信号沿缆绳传递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=C × T/2

其中 C 为光速

因空罐的距离 E 已知,则物位 L 为:

L=E-D

输出

通过输入空罐高度 E ( = 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 4 - 20mA 输出。

产品简介:

DELD400 系列导波雷达物位仪表

类别

DELD401

DELD402

DELD403

应用

液体、固体颗粒

液体、固体颗粒

液体

测量范围

35 米

6 米

6 米

过程连接

螺纹、法兰

螺纹、法兰

法兰

过程温度

-40-250℃

-40-250℃

-40-350℃

过程压力

-1.0-20bar

-1.0-60bar

-1.0-40bar

分辨率

±3mm

±1mm

±1mm

频率范围

100MHZ-1.8GHZ

100MHZ-1.8GHZ

100MHZ-1.8GHZ

防爆防护等级

EXiaIICT6/IP68

EXiaIICT6/IP68

EXiaIICT6/IP68

信号输出

4…20mA/HART( 两线 )

4…20mA/HART( 两线 )

4…20mA/HART( 两线 )

测量范围

说明:

H---- 测量范围

L---- 空罐距离

B---- 顶部盲区

K---- 探头到罐壁的小距离

顶部盲区是指物料高料面与测量参考点之间的小距离。

底部盲区是指缆绳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。

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 态 物位管式探头只适用于液 态 物体。

安装位置

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。如果是金属罐,物位仪表不要安装在罐的中央。

建议安装在料仓直径的 1/4 处。

缆式探头或杆式探头 离 罐壁小距离不小于 50 厘米。

探头底部距罐底大约 30mm 。

探头距罐内障碍物小距离不小于 300mm 。

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。

右图为杆式雷达安装图,主要用于液体料位的测量。

特点

可以测量介电常数大于等于 1 . 4 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。

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。

对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式,以保障准确良好的测量。

缆式探头的固定

如果缆式探头距离罐壁小于 50 厘米 或有可能碰到罐壁上时,缆式探头的末端需要固定在罐底。

为了避免缆式探头在下料时过度受力,用户需将缆绳底部固定在罐底,固定时,应该尽量让缆绳保持的松紧度。选择缆式探头时应比实际距离稍长一些。

 

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。理想的短管直径小于 150mm ,高度小于 150mm ,若安装于较长的短管上,应底部固定缆绳或选用对中支架以避免缆绳与短管末端接触。

DN200 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 200mm 或 250mm 的短管,需要选一个带“喇叭接口”的特殊法兰。尽量避免安装在直径大于 250mm 的短管上。

在大于 DN300 的安装短管内安装

•  如果安装短管的直径大于 300mm ,必须采用如下图所示的安装方法。

在高度超过 150mm 的安装短管内安装

•  对直径 40 - 250mm ,高度大于 150mm 的短管,缆绳容易接触到短管末端,因此我们建议选用带对中支架的延伸杆,如果安装短管过窄或用于测量固体粒料时应使用对中支架。

侧面安装

•  如果不能在罐顶安装,也可选择侧面安装

•  在这种情况下,需固定缆式探头

•  当超过侧面负载承重能力时,应对杆式和管式探头进行支撑。

缆式探头固定

•  如果缆绳有可能接触罐壁或在混凝土罐中距离罐壁小于 0.5m 时,缆绳末端需要固定。缆绳末端配有螺纹可用于固定。

8mm 缆绳: M20

•  固定缆绳时必须可靠接地或可靠与地绝缘,如果不能将探头接地,可使用隔离金属环。金属环可作为附件订货。

•  为防止缆绳在下料时受力过度,若用户需要底部固定缆绳,应尽量让缆绳保持松弛状态,建议所选缆绳比实际测量距离长一些,保证每米缆绳尽量保持 1cm 的松弛度。

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,若灌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。

缆绳所受下拉力

当加料和出料时,介质对缆绳将会下拉力,下拉力的大小取决于下列因素:

•  缆绳长度

•  物料的密度

•  储仓的直径

•  缆绳的直径

以下为缆绳自由悬垂(底部不固定)时一些介质所产生的拉力

•  同样大小的力也作用于料仓顶部

•  注意不要超过探头的抗拉力强度

测量液体时的安装指导

下述安装指导适用于杆式和缆式探头,管式探头测量与安装方式无关。

安装位置

•  距离罐壁的距离 B 建议为罐直径的 1/6 - 1/4( 至少 100mm ,混凝土罐至少 500mm )

•  不要安装在金属罐中间

•  不要装在下料口处

•  选择探头长度时,注意探头底部距罐底约大于 30mm

•  注意介质温度

罐内障碍物

•  安装时注意探头距离障碍至少 300mm

干扰的祛除

•  干扰回波抑制:软件可实现对干扰回波的抑制,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,导波管或管式来避免干扰。

液体标准安装

对于粘度≤ 500cst 且不易产生粘附的介质,管式探头是佳方案,其特点如下:

•  卓越的可靠性

•  可用于介电常数大于等于 1.4 的任何介质,测量与介质的导电性无关

•  罐内障碍物及短管尺寸不影响测量

•  比杆式探头能承受的横向压力高

•  对于高粘度的介质,建议使用杆式探头

仪表在卧罐及立罐上的安装

•  管式探头及杆式探头长可到 6 米对于测量距离超过 6 米的罐,可选用 8mm 缆式探头

•  安装及固定方式同固体粉仓测量

•  对距罐壁的距离无限制,只要避免探头接触罐壁即可

•  对于杆式及缆式探头请避免安装于金属罐中央,对于管式无此限制

•  如果罐内障碍物比较多或过于靠近探棒时,请选用管式探头

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进行测量

调试

DEPULS 可以通过三种方式调试:

•  通过显示调整模块 GPM

•  通过调试软件 GDPFSOFTWARE

•  通过 HART 手持编程器

现场现场编程模块( GPM

•  GPM 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。

GPM

通过 DEPF 软件调试

无论那种信号输出, 4…20mA/HART, Profibus PA, 雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用 GDPF 软件进行调试, GDPULS 需要一个仪表 CONNECTCAT 驱动器。软件和 CONNECTCAT 驱动器可以作为附件订购。

使用软件调试的时候,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 4…20mA 线并联。

技术参数

参数: 工作频率 :100MHZ-1.8GHZ

测量范围:缆式: 0 - 30m ;杆式、同轴式: 0 - 6m

重复性:± 3mm

分辨率: 1mm

采样:回波采样 54 次 /s

响应速度: >0.2S (根据具体使用情况而定)

输出电流信号: 4 - 20mA

精度: <0.1%

通讯接口: HART 通讯协议

过程连接 : G1-1/2

法兰 DN50 , DN80 , DN100 , DN150

过程压力 : -1-60bar

电源: 电源: 24VDC( ± 10%), 纹波电压: 1Vpp

耗电量: max 22.5mA

环境条件: 温度 -40 ℃ ~ +80 ℃

外壳防护等级: IP68

防爆等级: EXiaIICT6

两线制接线: 仪表供电和信号输出共用一根两芯导线

电缆入口: 2 个 M20*1.5( 电缆直径 5---- 9mm )

测量距离

下表列出不同类别被测介质与测量距离的关系

介质分组

DK( ε )

固体颗粒

液体

测量范围

1

1.4…1.6

 

-冷凝气,如 N 2 CO 2

3m (仅指同轴杆式探头)

2

1.6…1.9

-塑料带粒子

-白灰石,特种水泥

-糖

-液化气,如丙烷

-溶剂

-氟利昂 12/ 氟利昂

-棕榈油

25m

3

1.9…2.5

-普通水泥,石膏

-矿物油,燃料

30m

4

2.5…4

-谷物,种子

-石头

-砂粒

-苯,苯乙烯,甲苯

-呋喃

-萘

35m

5

4…7

-潮湿的石头,矿石

-盐

-氯苯,氯仿

-纤维素喷雾

-异氰盐酸,本胺

35m

6

>7

-金属粉末

-碳黑

-煤炭

-含水液体

-酒精

-液氨

35m

 

仪表尺寸

法兰尺寸

 

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