一導波雷達物位計

1.產品概述

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換成物位信號。探頭發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的接收器接收，并將距離信號轉化為物位信號。

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）及一些應用參數來設定，應用參數將自動使儀表適應測量環境。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

E----探頭到罐壁的zui小距離

頂部盲區是指物料zui高料面與測量參考點之間的zui小距離。

底部盲區是指纜繩底部附近無法測量的一段距離。

頂部盲區和底部盲區之間是有效測量距離。

注意：

只有物料處于頂部盲區和底部盲區之間時，才能保證罐內物位的可靠測量。

2 .儀表介紹

WRD71

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)

WRD72

應用液體、固體顆粒

測量范圍6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)

WRD73

應用液體

測量范圍6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)- 4 -

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，在整個量程范圍內不碰壁。如果是金屬罐，物位儀表不要安裝在罐的中央。

●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中央，這樣可以一直測量到罐底。

3.2右圖為桿式雷達安裝圖，主要用于液體液位的測量。

特點：

●可以測量介電常數大于等于1.9的任何介質。

●一般用于測量粘度≤500cst而且不容易產生粘附的介質。

●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右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。

●可以測量介電常數大于等于1.6的任何介質。

●一般用于測量粘度≤500cst而且不容易產生粘附的介質。

●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長期可靠而的測量

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的安裝于短管內安裝

當儀表需要安裝于直徑大于200mm短管時，短管內壁產生回波，在介質介電常數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，介質對纜繩將產生下拉力，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纜式探頭典型介質產生的壓力

干擾的優化 

●干擾回波抑制：軟件可實現對干擾回波的抑制，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：一種是緣固定；另外一種是非緣固定。

■緣固定是指被測介質的介電常數較低且固定在金屬罐底時需要緣固定；

■非緣固定是指被測介質介電常數很高，罐體為非金屬材料、介電常數很低的材料或與被測介質介電常數十分接近的材料，這時可以采用非緣固定。

※備注：如用戶不能確定介質和罐體的介電常數，請直接與廠家聯系

4.接線方式

  如右圖。

5.調試

WRD可以通過三種方式調試：

●通過顯示調整模塊WPM

●通過調試軟件WSOFT

●通過HART手持編程器

5.1通過編程模塊調試（WPM）

●WPM編程器由6個按鍵和一個液晶顯示屏，可以顯示調整菜單和參數設置。其功能相當于一個分析處理儀表。

5.2通過WSOFT軟件調試

●雷達傳感器都可以通過軟件進行調試。采用WSOFT軟件進行調試，需要一個儀表CONNECTCAT驅動器。

●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，這時候HART適配器可以和4…20mA線并聯。

5.3通過HART手持編程器

6.儀表尺寸

7.儀表線性

8.技術參數：

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)

9.產品選型

WRD70儀表型號，  探頭類型，      zui大量程，  材質

WRD71     6mm纜式探頭   30000mm    不銹鋼

WRD72     10mm桿式探頭  6000mm     不銹鋼

WRD73     10mm雙桿式探頭6000mm     不銹鋼（法蘭安裝）

防爆

P非防爆型（普通型）電流信號輸出（4-20mA）HART協議

I本安防爆型（Exia IIC T6）電流信號輸出（4-20mA）HART協議

D本安型＋隔爆型(Ex d iaⅡC T6)電流信號輸出(4-20mA)HART協議

一體化過程連接/材質

G G11 /2A螺紋不銹鋼

N 11 /2NPT螺紋不銹鋼

C法蘭DN50 PN16C不銹鋼

D法蘭DN80 PN16C不銹鋼

E法蘭DN100 PN16C不銹鋼

F法蘭DN150 PN16C不銹鋼

H法蘭DN200 PN16C不銹鋼

K法蘭DN250 PN16C不銹鋼

Y特殊約定