選型手冊

物位儀表

GLDBLD600 系列 導波雷達物位計

測量原理

導波雷達物位計

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繩傳播，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。

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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。

產品簡介：

測量范圍

說明：

H---- 測量范圍

L---- 空罐 距 離

B----頂部盲區

E----探頭到罐壁的最小距離 頂部盲區是指物料料面與測量參考點之間的最小距離。 底部 盲區是指纜繩部附近無法精確測量的一 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。

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 顆粒料和液態物體，管式探頭只適用于液態物體。

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。 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最小 距離不小于 50 厘 米。

探頭底部距罐底大約 30mm。 探頭距罐內障 礙物最小距離不小于 300mm。 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。

右圖為桿式雷達安裝圖，主要用于液體料位的測 量。

特點：

可以測量介電常數大于等于 1.4 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。

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。

對于介電常數比較小的液體物料可以采用雙探 桿式測量方式，以保障準確良好的測量。

纜式探頭的固定

如果纜式探頭距離罐壁小于 50 厘米或有可能碰 到罐壁上時，纜式探頭的末端需要固定在罐底。

為了避免纜式探頭在下料時過度受力，用戶 需將纜繩底部固定在罐底，固定時應該盡量讓纜 繩保持一定的松緊度。選擇纜式探頭時應比實際 距離稍長一些。

安裝方法

合理安裝能確保儀表長期可靠而精確的測量  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。理想的短管直徑 50mm≤D≤150mm，高度小于 10m m，若安裝于較長的短管上，應  底部固定纜繩或選用對中支架以避免纜 繩與短管末端接觸。

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。盡量避免安裝在直徑大于 250mm 的短管上。

在大于 DN300 的安裝短管內安裝 如安裝短管的 直徑大于 300mm，必須采用如右圖所示的安裝方法。

在高度超過 150mm 的安裝短管內安裝對直徑 40－ 250mm，高度大于 150mm 的短管， 纜繩容易接觸到 短管末端，因此我們建議選用帶對中支架的延伸桿 如果安裝短管過窄或用 于測量固體粒料時應使用對 中支架。

側面安裝

l     如果不能在罐頂安裝，也可選擇側面安裝

l     在這種情況下，需固定纜式探頭

l     當超過側面負載承重能力時，應對桿式和管 式探頭進行支撐。

纜式探頭固定

l     如果纜繩有可能接觸罐壁或在混凝土罐中距離罐壁小于  0.5m 時，纜繩末端要固定。 纜繩末端配有螺紋可用于固定。

8mm 纜繩：M20

l     固定纜繩時必須可靠接地或可靠與地絕緣，如果不能將探頭接地，可使用隔離金屬環。 金屬環可作為附件訂貨。

l     為防止纜繩在下料時受力過度，若用戶需要底部固定纜繩，應盡量讓纜繩保持松弛狀 態，建議所選纜繩比實際測量距離長一些，保證每米纜繩盡量保持 1cm 的松弛度。

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， 若灌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。

纜繩所受下拉力 當加料和出料時，介質對纜繩將會下拉力，下拉力的大小取決于下列因素：

l     纜繩長度

l     物料的密度

l     儲倉的直徑

l     纜繩的直徑

以下為纜繩自由懸垂（底部不固定）時一些介質所產生的拉力

l     同樣大小的力也作用于料倉頂部

l     注意不要超過探頭的抗拉力強度

測量液體時的安裝指導

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。

安裝位置

l     距離罐壁的距離 B 建議為罐直徑的 1/6－1/4(至少 100mm， 混凝土罐至少 500mm)

l     不要安裝在金屬罐中間

l     不要裝在下料口處

l     選擇探頭長度時，注意探頭底部距罐底約   大于

30mm

l     注意介質溫度

罐內障礙物

l     安裝時注意探頭距離障礙至少 200mm

干擾的祛除

l     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

l 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。

液體標準安裝

對于粘度≤500cst 且不易產生粘附的介質，管式探頭是方案，其特點如下：

l     的可靠性

l     可用于介電常數大于等于 1.4 的任何介質，測量與介質的導電性無關

l     罐內障礙物及短管尺寸不影響測量

l     比桿式探頭能承受的橫向壓力高

l     對于高粘度的介質，建議使用桿式探頭儀表在臥罐及立罐上的安裝

儀表在臥罐及立罐上的安裝

l     管式探頭及桿式探頭最長可到 6  米對于測量距離超過 6  米的罐，可選用 8mm

l     安裝及固定方式同固體粉倉測量

l     對距罐壁的距離無限制，只要避免探頭接觸罐壁即可

l     對于桿式及纜式探頭請避免安裝于金屬罐，對于管式無此限制

l     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

l     儀表在地下罐安裝

l     短管直徑比較大時，請選用管式探頭腐蝕性介質測量

腐蝕性介質測量

l     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

接線方式

調試

GLDBLD 可以通過三種方式調試：

z 通過顯示調整模塊 GPM

z     通過調試軟件 FPPFSOFTWARE z 通過 HART 手持編程器

現場編程模塊（GPM）

GPM 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。

GPM

通過 FPPF 軟件調試

無論那種信號輸出，4…20mA/HART, Profibus PA,雷達傳感器都可以通過軟件進行調試。 采用 FPPF 軟件進行調試，FP 需要一個儀表 CONNECTCAT 驅動器。軟件和 CONNECTCAT 驅動器可以作為附件訂購。

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。

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技術參數

參數：

工作頻率:   100MHZ-1.8GHZ

測量范圍： 纜式：0-30m；桿式、同軸式：0-6m 重復性：                   ±3mm

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） 輸出信號： 4-20mA

精度：         <0.1%

通訊接口： HART 通訊協議 過程連接:   G1-1/2

法蘭 DN50，DN80，DN100，DN150

過程壓力: -1-40bar

電源：         電源：24VDC(±10%),紋波電壓：1Vpp 耗電量：max 22.5mA

環境條件：溫度-40℃～+80℃ 外殼防護等級：           IP68 防爆等級：                      EXiaIICT6

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(電纜直徑 5--9mm)

測量距離

下表列出不同類別被測介質與測量距離的關系

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法蘭尺寸

導波雷達產品選型

儀表型號 GLDBLD60□ 探頭類型，長度，材質

1 6mm  纜式探頭 35000mm  不銹鋼

2 10mm  桿式探頭 6000mm 不銹鋼

3 同軸、雙桿、6000mm 不銹鋼（法蘭安裝） 防爆

P  非防爆型（普通型）信號輸出（4-20mA）HART 協議

I 隔爆型（Exd II BT4）電流信號輸出（4-20mA）HART 協議 過程連接/材質

1 G1-1/2A    螺紋    PN40/不銹鋼

2   法蘭 DN50   PN40C       DIN250I/不銹鋼

3   法蘭 DN80   PN40C       DIN250I/不銹鋼

4 法蘭 DN100 PN16C   DIN250I/不銹鋼

5 法蘭 DN150 PN16C   DIN250I/不銹鋼

過程溫度

1 Viton/-20-130℃

2 Kalrez/-40-150℃

3 Viton/-40-200℃帶散熱片

4 Kalrez/-40-220℃帶散熱片 外殼/防護等級/天線防護等級 A 鋁/IP68

電纜接口

M M20×1.5 N 1/2NPT

現場顯示

Y 帶

N 不帶

編程器

Y 帶

N 不帶

特殊要求

W 無

Y  有

探頭長度（L=   米）

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