导波雷达物位计 
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。正确的回波信号由智能软件完成识别,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:  
 
	 
		
			
				| 
					 
						GDLD600系列导波雷达物位仪表  
					 
				 | 
				
					 
						 
					 
				 | 
				
					 
						 
					 
				 | 
				
					 
						 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						类别 
					 
				 | 
				
					 
						GDLD601 
					 
				 | 
				
					 
						GDLD602 
					 
				 | 
				
					 
						GDLD603 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						应用 
					 
				 | 
				
					 
						液体、固体小颗粒及粉体 
					 
				 | 
				
					 
						液体、固体小颗粒及粉体 
					 
				 | 
				
					 
						液体 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						测量范围 
					 
				 | 
				
					 
						20米(可扩展至30米) 
					 
				 | 
				
					 
						6米 
					 
				 | 
				
					 
						6米 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						过程连接 
					 
				 | 
				
					 
						螺纹、法兰 
					 
				 | 
				
					 
						螺纹、法兰 
					 
				 | 
				
					 
						螺纹、法兰 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						过程温度 
					 
				 | 
				
					 
						-20-220℃ 
					 
				 | 
				
					 
						-20-220℃ 
					 
				 | 
				
					 
						-20-220℃ 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						过程压力 
					 
				 | 
				
					 
						-1.0-40bar 
					 
				 | 
				
					 
						-1.0-40bar 
					 
				 | 
				
					 
						-1.0-60bar 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						精度 
					 
				 | 
				
					 
						< 0.1% 
					 
				 | 
				
					 
						< 0.1% 
					 
				 | 
				
					 
						< 0.1% 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						分辨率 
					 
				 | 
				
					 
						1mm 
					 
				 | 
				
					 
						1mm 
					 
				 | 
				
					 
						1mm 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						重复性 
					 
				 | 
				
					 
						±3mm 
					 
				 | 
				
					 
						±3mm 
					 
				 | 
				
					 
						±3mm 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						频率范围 
					 
				 | 
				
					 
						100MHZ-1.8GHZ 
					 
				 | 
				
					 
						100MHZ-1.8GHZ 
					 
				 | 
				
					 
						100MHZ-1.8GHZ 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						防爆防护等级 
					 
				 | 
				
					 
						Exd II BT4/IP68 
					 
				 | 
				
					 
						Exd II BT4/IP68 
					 
				 | 
				
					 
						Exd II BT4/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 
E----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。
 
	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体,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最小距离不小于50厘米。探头底部距罐底大约30mm。探头距罐内障碍物最小距离不小于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。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。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一定的松紧度。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50mm≤D≤150mm,高度小于100mm,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,必须采用如右图所示的安装方法。
 
	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,管式探头是最佳方案,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最长可到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
 
	仪表在地下罐安装 
●短管直径比较大时,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 
                            接线方式
 
	       
 
	调试 
GDLD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。 
 
	通过GDPF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,GD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...20m;杆式、同轴式:0…6m 
重复性:±3mm 
分辨率:1mm 
采样:回波采样55 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:4-20mA或 HART 通讯协议 
过程连接: G1-1/2,G3/4 
法兰DN50,DN80,DN100,DN150 
过程压力:-1-60bar 
电源:24VDC(±10%),纹波电压:1Vpp 
耗电量:max 22.5mA 
环境条件: 温度-20℃~+60℃   压力1Mpa 
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N2CO2 
					 
				 | 
				
					 
						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 
					 
				 | 
				
					 
						20m 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						3 
					 
				 | 
				
					 
						1.9…2.5 
					 
				 | 
				
					 
						-普通水泥,石膏 
					 
				 | 
				
					 
						-矿物油,燃料 
					 
				 | 
				
					 
						20m 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						4 
					 
				 | 
				
					 
						2.5…4 
					 
				 | 
				
					 
						-谷物,种子 
					 
					
						-石头 
					 
					
						-砂粒 
					 
				 | 
				
					 
						-苯,苯乙烯,甲苯 
					 
					
						-呋喃 
					 
					
						-萘 
					 
				 | 
				
					 
						20m 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						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 
					 
				 | 
				
					 
						20m 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						6 
					 
				 | 
				
					 
						>7 
					 
				 | 
				
					 
						-金属粉末 
					 
					
						-碳黑 
					 
					
						-煤炭 
					 
				 | 
				
					 
						-含水液体 
					 
					
						-酒精 
					 
					
						-液氨 
					 
				 | 
				
					 
						20m 
					 
				 | 
			 
		
	 
	 
 
	 
 
	仪表尺寸:                           法兰尺寸: 
 
	       
 
	 
	 
		
			
				| 
					 
						mm 
					 
				 | 
				
					 
						D 
					 
				 | 
				
					 
						b 
					 
				 | 
				
					 
						k 
					 
				 | 
				
					 
						d 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						DN40 
					 
				 | 
				
					 
						Ø150 
					 
				 | 
				
					 
						18 
					 
				 | 
				
					 
						Ø110 
					 
				 | 
				
					 
						4хØ18 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						DN50 
					 
				 | 
				
					 
						Ø165 
					 
				 | 
				
					 
						20 
					 
				 | 
				
					 
						Ø125 
					 
				 | 
				
					 
						4хØ18 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						DN80 
					 
				 | 
				
					 
						Ø200 
					 
				 | 
				
					 
						24 
					 
				 | 
				
					 
						Ø160 
					 
				 | 
				
					 
						8 хØ18 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						DN100 
					 
				 | 
				
					 
						Ø220 
					 
				 | 
				
					 
						20 
					 
				 | 
				
					 
						Ø180 
					 
				 | 
				
					 
						8хØ18 
					 
				 | 
			 
			
				| 
					 
						DN150 
					 
				 | 
				
					 
						Ø285 
					 
				 | 
				
					 
						22 
					 
				 | 
				
					 
						Ø240 
					 
				 | 
				
					 
						8хØ22 
					 
				 | 
			 
		
	 
	 
 
导波雷达产品选型 GDLD60 
仪表型号,探头类型,长度,材质 
1 6mm  缆式探头35000mm 不锈钢 
2 10mm 杆式探头6000mm  不锈钢  
3 同轴、双杆、6000mm 不锈钢(法兰安装) 
防爆 
P 非防爆型(普通型)信号输出 
(4-20mA)HART协议 
I 隔爆型(Exd II BT4) 电流信号输出 
(4-20mA)HART协议 
 过程连接/材质 
1  G1-1/2A 螺纹  PN40不锈钢 
2  法兰DN50 PN40C  DIN250I/不锈钢 
3  法兰DN80 PN40C  DIN250I/不锈钢 
4  法兰DN100 PN16C  DIN250I/不锈钢 
5  法兰DN150 PN16C  DIN250I/不锈钢 
过程温度 
1 Viton/-20…130℃ 
2  Kalrez/-40-150℃ 
3 Viton/-40…200℃带散热片 
4 Kalrez/-40-220℃带散热片 
外壳/防护等级/天线防护等级 
A铝/IP68 
电缆接口 
M M20×1.5 
N 1/2NPT  
现场显示 
Y带 
N不带 
编程器 
Y带  
N不带 
特殊要求 
W  无      
Y  有 
探头长度(L=  米) 
  
	 
 
	 
 
	 
  |