雷达物位计
时间：2010-03-12 阅读：10522
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金湖大华自动化仪表有限公司 -
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目录
雷达物位计
1 测量原理--------------------------------------------------------------------------------------------------------1
2 仪表概况--------------------------------------------------------------------------------------------------------2
3 安装要求--------------------------------------------------------------------------------------------------------3
4 电气连接--------------------------------------------------------------------------------------------------------9
5 仪表调试--------------------------------------------------------------------------------------------------------11
6 结构尺寸--------------------------------------------------------------------------------------------------------14
7 技术参数--------------------------------------------------------------------------------------------------------16
8 选型指南--------------------------------------------------------------------------------------------------------18
导波雷达物位计
1 测量原理--------------------------------------------------------------------------------------------------------23
2 仪表概况--------------------------------------------------------------------------------------------------------24
3 安装要求--------------------------------------------------------------------------------------------------------25
4 电气连接--------------------------------------------------------------------------------------------------------28
5 仪表调试--------------------------------------------------------------------------------------------------------30
6 结构尺寸--------------------------------------------------------------------------------------------------------32
7 技术参数--------------------------------------------------------------------------------------------------------33
8 选型指南--------------------------------------------------------------------------------------------------------34
1、原理
雷达物位计
雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲，这个脉冲微波以光速在空间传播，在被测介质表面被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲微波与接收微波的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。FUL50系列雷达物位计采用一种特殊的相关解调技术，可以准确识别发射微波与接收微波 的时间间隔，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离。
特点
由于采用了先进的微处理器和*的 Echo回波处理技术，雷达物位计可以应用于各种复杂工况。
“虚假回波存储”功能使得仪表在多个虚假回波的工况下，可正确地确认真实回波，获得准确的测量结果。
多种过程连接方式及天线型式，使得 FUL50系列雷达物位计适于各种复杂工况。如：高温、高 压及小介电常数介质的测量等。
采用脉冲工作方式，雷达物位计发射功率极低，可安装于各种金属、非金属容器内，对人体及环境均无伤害。
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2、仪表概况：
FUL51 FUL52 FUL53
应用:
zui大量程: 测量精度： 过程连接: 天线材料: 过程温度: 过程压力: 信号输出:
液体特别是腐蚀
性液体，简单过 程条件
20m
±10mm 螺纹 G1½A PP/PTFE
-40...120 C
-1.0...10bar
两线制
4...20mA/HART
腐蚀性液体、固体
20m
±3mm
法兰
不锈钢 316L/PTFE
-40...150 C
-1.0...16bar
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4...20mA/HART
存储容器或过程容器，过程
条件复杂
35m
±3mm
法兰 316L
不锈钢 316L
-40...300 C
-1.0...60bar
两线制/四线制
4...20mA/HART
FUL54 FUL55
应用:
zui大量程: 测量精度： 过程连接: 天线材料: 过程温度: 过程压力: 信号输出:
存储容器或过程容器，
过程条件复杂，小介电常数介质。
70m
±5mm
法兰 316L
不锈钢 316L
-40...450 C
-1.0...60bar
两线制/四线制
4...20mA/HART
存储容器或过程容器， 过程条件复杂，
70m
±4mm
法兰 316L/螺纹 G1½A
不锈钢 316L/PTFE
-40...200 C
-1.0...60bar
两线制/四线制
4...20mA/HART
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2
3、安装要求：
基本要求
天线发射脉冲微波时，都有一定的发射角。从天线下缘到被测介质表面之间，由发射的微波波束所辐射的区域内，不得有障碍物，因此安装时应尽可能避开罐内设施，如：人梯、限位开关、加热设备、支架等。在不能避开的情况下，安装时须进行“虚假回波存储”。另外须注意微波波束不得 与加料料流相交。安装仪表时还要注意：zui高料位尽可能避免进入测量盲区；仪表距罐壁必须保持一定的距离；仪表的安装尽可能使天线的发射方向与被测介质表面垂直。安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定。本安型的外壳采用铝壳。本安型仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表外壳必须接大地。
测量盲区: 从测量的基准面到天线末端是雷达物位计的测量盲区。（见图示说明） 图示说明（测量的基准面是螺纹或法兰的密封面。）
1 盲区 2 空仓（zui大测量距离） 3 zui大量程
注: 使用雷达物位计时，务必保证zui高料位不能进入测量盲区。
安装位置:
安装时，注意仪表和容器壁至少保持 500mm的距离。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3
1 基准面 2 容器中央或对称轴
1 基准面
2 容器中央或对称轴 对于锥形容器，且为平面罐顶，仪表的*安装位置是容器顶部中央,这样可以保证测量到容器底部。
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4
防潮: 对于安装在室外或潮湿室内及制冷或加热的罐上的仪表，为了防潮，应 拧紧电缆密封套，而且要在进线口处使电缆向下弯曲。如图示：
容器接管：
喇叭天线 容器接管的长度：必须保证探头伸出接管至少 10mm。
天线延长管当天线长度小于安装短管长度时，应使用天线延长管。
棒状天线
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
天线的有效部分，即锥形天线部分，必须从容器接管内完全露出来。为适应不同长度的容器接管应用，不同天线长度的雷达物位计可供用户选择。参看结构尺寸
常见安装位置的正误
1 错误：天线应与被测介质表面垂直
2 错误：仪表被安装在拱形或圆形罐顶,会造成多次反射回波，在安装时应尽可能避免。
3 正确
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6
1 错误：不要将仪表安装于入料料流的上方，以保证测量的是介质表面而不是入料料流
2 正确 注意：室外安装时应采取遮阳、防雨措施。 搅拌
当罐中有搅拌时，仪表安装尽量远离搅拌器。安装后要在搅拌状态下进 行“虚假回波存储”，以消除搅拌叶片所产生的虚假回波影响。若由于 搅拌产生泡沫或翻起液浪，则应使用导波管安装方式。
泡沫由于入料、搅拌或容器内其他过程处理，会在某些液体介质表面形成泡沫，衰减发射信号。 如果泡沫造成测量误差，您应该选择导波管安装方式，或使用导波雷达物位计。
导波管安装使用导波管安装（导波管或旁通管），可以避免容器内障碍物、泡沫对测量的影响
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
图 1:通空气孔直径 5...10mm
如果FUL50 安装在导波管内进行测量，导波管是金属管，直径zui小 50mm。在连接导波 管的时候，必须防止大的裂缝和焊缝。另外，必须进行“虚假回波储存”。注: 测量粘附性介质的时 候，不能使用导波管安装。
用塑料管做导波管可避免雷达物位计安装在拱顶罐中心处所产生的多次反射现象。当测量的液 体是强酸强碱时导波管需用防腐天线材质。
天线带万向节测固体
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4.电气连接
连接电缆的安装
供电电缆可使用普通两芯电缆，电缆外径应为 5...9mm，以确保电缆入口的密封。如果存在电磁 干扰，建议使用屏蔽电缆。
4...20mA/HART（两线制） 供电电缆可使用普通两芯电缆。
4...20mA/HART（四线制） 电缆的屏蔽和接线当使用屏蔽电缆时，如果有接地电流，屏蔽电缆远离仪表一侧的屏蔽端必须通过一个陶瓷电容（比如：1μF 1500V）接地，以抑制低频接 地电流，同时仍可以防止高频干扰信号。
接线方式
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
防爆连接：
本产品的防爆形式为本质安全型。防爆标志：Exia ⅡC T6。脉冲型雷达物位计采用铝外壳材料， 电子部件采用浇封结构，从而确保电路部分故障时产生的火花不会泄放出来。产品适用于 Exia ⅡC
T6防爆等级以下可燃性介质的物位连续测量。
本产品使用时须用安全栅供电。FBS-2安全栅系本产品的关联设备，防爆形式为本质安全型。 防爆标志：[Exia] ⅡC，供电电压 24V Dc±5%，短路电流为 135mA，工作电流 4...20mA。
所有电缆均要采用屏蔽电缆，仪表距安全栅zui大距离 500 米。分布电容≤0.1μF/Km、分布电感≤
1mH/Km。仪表安装时必须接大地。不得使用其它未经防爆检验的关联设备。
采用 GDPFSOFTWARE 调试物位计
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采用 HART手持编程器调试物位计
5.仪表调试：
FUL50 有三种调试方法：
1 显示/调试模块（编程器）
2 上位机调试软件 GDPFSOFTWARE
3HART 手持编程器
显示/调试模块（编程器）
编程器是可以插接的调试工具，通过编程器上的 6个按键对仪表进行调试。调试后， 在编程器上的 显示屏和表盖上的显示窗，可以非常清楚地读出测量值。
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1 液晶显示 2 按键
[ ]键
-键可进行数值减少设置
]键 [
-键可进行数值增加设置
]键 [
-键表示退出或返回上级菜单
]键 [
-键表示参数存储或进入下级菜单
]键 [
-进行菜单的选择
]键 [
-进行菜单的选择
上位机调试软件 GDPFSOFTWARE
通过 HART与上位机相连
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| |
1 RS232连接电缆
2FUL50
3 用于 COMWAY 变换器的 HART适配器
4250欧姆电阻
5COMWAY变换器
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6. 结构尺寸
FUL52 法兰型
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FUL54 压缩气体吹扫
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8.技术参数
GD 雷达物位计
一般数据
过程连接
FUL51 -过程连接 螺纹 G1 A、1 NPT FUL52/53/54 -过程连接 法兰（GB/T9119-2000）
FUL55 -过程连接 螺纹 G1A/法兰（GB/T9119-2000）
材料
-天线 PTFE/PP/不锈钢 316L
-法兰 不锈钢 316L
-外壳 铝
-外壳和外壳盖之间的密封 硅橡胶
-外壳上显示窗 聚碳酸酯
-接地端子 不锈钢
重量
-FUL51 2kg （取决于过程连接和外壳）
-FUL52 5kg （取决于过程连接和外壳）
-FUL53 6kg （取决于过程连接和外壳）
-FUL54 6kg （取决于过程连接和外壳）
-FUL55 5kg （取决于过程连接和外壳）
供电电压: 两线制/四线制
-标准型 15...36VDC/150...240AVC
-本安型 15...30VDC功耗 max.22.5mA允许纹波
－<100Hz Uss<1V
－<100Hz...100KHz 10Mv
输出参数
输出信号 4...20mA/HART
分辨率 1.6μA
故障信号 电流输出不变；20.5mA；22mA；3.8mA
积分时间 0...999秒，可调
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特征参数:
盲区 天线末端 zui大测量距离
-FUL51 20m
-FUL52 20m
-FUL53/55 35m
-FUL54/55 70m微波频率:FUL51/52/53/54 -6.3GHz FUL55- 26GHz 测量间隔 大约 1秒（取决于参数设置） 调整时间 大约 1秒（取决于参数设置）
分辨率 1mm
精度 小于 0.1%（见精度示图） 工作存储及运输温度 -40...+80 C过程温度（天线部分的温度）
-FUL51 -40...+120C
-FUL52 -40...+150C
-FUL53/55 -40...+300C
-FUL54 -40...+450C
相对湿度 <95%
-压力 Max.60bar
耐振 机械震动 10m/s ，10...150Hz
电缆参数：
电缆入口/插头 2个 M20X1.5 或 NPT 电缆入口（电缆直径 5...9mm）,
供电和信号输出共用一根两芯导线 弹簧接线端子 用于导线横截面 2.5mm
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 17
9、选型指南：
FUL51
许可证
P 标准型（非防爆）
I 本安型（Exia IIC T6） 天线型式/材料/过程温度
A 塑料棒/PP/-40...+120℃
B PTFE棒/-40...+120 ℃ 容器接管长度
A 50mmB 100mmC 200mmD 250mmE 300mm
过程连接/材料
GP 螺纹 G1½A NP 螺纹 1½NPT YP 特殊制定
外壳/防护等级
A 铝/IP68
电缆进线
M M20x1.5
N ½NPT
现场显示
A 带 编程器
B 带
X 不带
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18
FUL52
许可证
P 标准型（非防爆）
I 本安型（Exia IIC T6） 天线型式/材料/过程温度
B 棒式/PTFE/-40...+150 ℃
C PTFE 防腐喇叭 DN50-DN150/-40...+150℃ 容器接管长度
A 50mmB 100mmC 200mmD 300mm
过程连接
FA 法兰 DN50 PN1.6 316L（GB/T9119-2000） FB 法兰 DN80 PN1.6 316L（GB/T9119-2000） FE 法兰 DN100 PN1.6316L（GB/T9119-2000） FD 法兰 DN150 PN1.6316L（GB/T9119-2000） YP 特殊制定
外壳/防护等级
A 铝/IP68
电缆进线
M M20x1.5
N ½NPT
现场显示
A 带 编程器
B 带
X 不带
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 19
FUL53
许可证
P 标准型（非防爆）
I 本安型（Exia IIC T6） 天线型式/材料
C 喇叭天线 DN50/不锈钢 316L（导波管安装）*
D 喇叭天线 DN80/不锈钢 316L（导波管安装）*
E 喇叭天线Φ96/不锈钢 316LF 喇叭天线Φ145/不锈钢 316L
天线延长管
A 无
B 100mmC 200mmD 300mm过程连接
| FA 法兰 | DN50 | PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） |
| FB 法兰 | DN80 | PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） |
FC 法兰 DN100PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000）
FD 法兰 DN150PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000）
SA 法兰 DN80-150 压缩气体吹扫装置
YP 特殊制定 密封/过程温度
2 Viton/-40...+130℃
3 Kalrez/-20...+130℃
4 Viton/-40...+200C带散热片（过程温度大于 100℃时选用）
5 Kalrez/-20...+200℃带散热片（过程温度大于 100℃时选用） 外壳/防护等级
A 铝/IP68
电缆进线
M M20x1.5
N ½NPT 现场显示 A 带 编程器
B 带
X 不带
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FUL54
许可证
P 标准型（非防爆）
I 本安型（Exia IIC T6） 天线型式/材料
F 喇叭天线Φ145/不锈钢 316L G 喇叭天线Φ192/不锈钢 316L H 喇叭天线Φ240/不锈钢 316L
天线延长管
A 无
B 200mmC 300mmD 400mm过程连接
FD 法兰 DN150 PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） FE 法兰 DN200PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） FF 法兰 DN250PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） SA 法兰 DN150-250 压缩气体吹扫装置
YP 特殊制定 密封/过程温度
2 Viton/-40...+130℃
3 Kalrez/-20...+130℃
4 Viton/-40...+200℃带散热片（过程温度大于 100 C 时选用）
5 Kalrez/-20...+200℃带散热片（过程温度大于 100 C 时选用）
6 陶瓷/-40...>+350℃带散热片/特殊定制 外壳/防护等级
A 铝/IP68
电缆进线
M M20x1.5
N ½NPT 现场显示 A 带 编程器
B 带
X 不带
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FUL55
许可证
P 标准型（非防爆）
I 本安型（Exia IIC T6） 天线型式/材料
F 喇叭天线Φ48/不锈钢 316L G 喇叭天线Φ75/不锈钢 316L H 喇叭天线Φ95/不锈钢 316L G 喇叭天线Φ145/不锈钢 316L
天线延长管
A 无
B 200mmC 300mm过程连接
FA 法兰 DN50
FB 法兰 DN80
FC 法兰 DN100
FD 法兰 DN150 PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） FE 法兰 DN200PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） FF 法兰 DN250PN1.6 不锈钢 316L（GB/T9119-2000） GP 螺纹 G1½A
YP 特殊制定 密封/过程温度
2 Viton/-40...+130℃
3 Kalrez/-20...+130℃
4 Viton/-40...+200℃带散热片（过程温度大于 100℃时选用）
5 Kalrez/-20...+200℃带散热片（过程温度大于 100℃时选用） 外壳/防护等级
A 铝/IP68
电缆进线
M M20x1.5
N ½NPT 现场显示 A 带 编程器
B 带
X 不带
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