ZPRD80系列智能型雷達物位計
測量原理
發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和精確的測量。即使工況比較復雜的情況下，存在虛假回波，用新的微處理技術和調(diào)試軟件也可以準確的分析出物位的回波。
輸入
天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進行處理，識別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，精度可達到毫米級。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(shù)來設定，應用參數(shù)將自動使儀表適應測量環(huán)境。對應于4－20mA輸出。
應用介質(zhì)：
ZPRD800系列雷達物位計適用于對液體、漿料及顆粒料的物位進行非接觸式連續(xù)測量，適用于溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場合。
采用微波脈沖的測量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對人體及環(huán)境均無傷害。
產(chǎn)品簡介：
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ZPRD800系列智能雷達物位儀表 |
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類 別 |
ZPRD801 |
ZPRD802 |
ZPRD803 |
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應 用 |
過程條件簡單，腐蝕性的液體、漿料、固體
比如：
水液儲罐
酸堿儲罐
漿料儲罐
固體顆粒
小型儲油罐 |
存儲或過程容器腐蝕性的液體、漿料、固體
比如：
水液儲罐
酸堿儲罐
漿料儲罐
固體顆粒
小型儲油罐 |
適應各種存儲容器或過程計量環(huán)境，液體、漿料、固體
比如：
原油、輕油儲罐
原煤、粉煤倉位
揮發(fā)性液體儲罐
焦碳料位
漿料儲罐
固體顆粒 |
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測 量 范 圍 |
20米 |
20米 |
35米 |
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過 程 連 接 |
螺紋 |
法蘭 |
法蘭 |
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過 程 溫 度 |
-40-130℃ |
-40-150℃ |
-40-250℃ |
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過 程 壓 力 |
-1.0-3bar |
-1.0-20bar |
-1.0-40bar |
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重 復 性 |
± 3mm |
± 3mm |
± 3mm |
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精 度 |
< 0.1% |
< 0.1% |
< 0.1% |
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頻 率 范 圍 |
6.8GHz |
6.8GHz |
6.8GHz |
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防爆/防護等級 |
EXiaIICT6/IP68 |
EXiaIICT6/IP68 |
EXiaIICT6/IP68 |
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信 號 輸 出 |
4…20mA/HART(兩線) |
4…20mA/HART兩線) |
4…20mA/HART(兩線) |
安裝指南
安裝說明
- 推薦距離(1)墻至安裝短管的外壁：
- 離罐壁為罐直徑1/6處，zui小距離為200mm。
- 不能安裝在入料口的上方(4)。
- 不能安裝在中心位置(3)，如果安裝在中央，會產(chǎn)生多重虛假回波，干擾回波會導致信號丟失。
- 如果不能保持儀表與罐壁的距離，罐壁上的介質(zhì)會黏附造成虛假回波，在調(diào)試儀表的時候應該進行虛假回波存儲。
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罐內(nèi)安裝
- 在信號波束內(nèi)，應避免有如下安裝物(1)：例如限位開關，溫度傳感器等。
- 對稱裝置(2)，如真空環(huán)，加熱線圈，擋板等等。
- 如果罐內(nèi)有(1)(2)干涉物件，應采用導波管進行測量。
安裝選擇
- 天線尺寸：天線越大，波束角越小，干擾回波將越弱。
- 天線調(diào)整：將天線調(diào)整到測量位置。
- 導波管：導波管用來避免干擾回波。
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罐內(nèi)安裝(ZPRD81、ZPD82)
標準安裝
- 雷達天線不可向罐壁傾斜。
- 為了使溫度影響zui小化，在對接法蘭的連接處必須使用彈簧墊圈。
- 桿式天線必須伸出安裝短管。
- 垂直放置桿式天線，不要讓雷達束指向罐壁。
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罐內(nèi)安裝(ZPD83)
標準安裝
- 雷達天線不可向罐壁傾斜。
- 喇叭天線必須延伸出安裝短管，否則應使用天線延伸管。
- 喇叭天線必須調(diào)整至垂直，不要讓雷達束指向罐壁。
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安裝短管較長時使用天線延伸管
- 當喇叭長度小于安裝短管長度時，應使用天線延伸管。
- 如果喇叭直徑大于安裝短管的直徑，包括延伸管在內(nèi)的天線需要從容器里面安裝，并將儀表抬高。選擇延伸管使儀表至少抬高100mm。
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導波管內(nèi)安裝
- 雷達傳感器通過導波管或旁通管進行測量，測量管起到導波作用。下面是一個測量管(導波管的構造圖)
- 測量管內(nèi)壁必須平滑，如果可能的話測量管的內(nèi)徑需要與喇叭口的直徑相符，請使用縱伸焊接的不銹鋼管。可以通過預先焊接的法蘭盤或焊接頭延長測量管。
必須注意：
- 焊接時，不能產(chǎn)生凸點或凸緣。將法蘭和測量管對齊固定，然后焊接。焊接不要穿透測量管管壁,管內(nèi)壁必須保持平滑，一定要小心的除去焊縫和不平滑的地方，否則會造成很強的虛假回波。
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測量條件
注意事項
- 測量范圍從波束觸及罐低的那一點開始計算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當物位低于此點時無法進行測量。
- 若介質(zhì)為低介電常數(shù)當其處于低液位時，罐低可見，此時為保證測量精度，建議將零點定在低高度為C 的位置。
- 理論上測量達到天線尖端的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測量范圍的終值應距離天線的尖端至少100mm。
- 對于過溢保護，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
- zui小測量范圍與天線有關。
- 隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進行測量的。
測量范圍超出的動作
當測量范圍超出時，儀表輸出為22mA電流。
接線方式
調(diào)試
ZPRD80可以通過三種方式調(diào)試：
- 通過顯示調(diào)整模塊SKPM
- 通過調(diào)試軟件SKSOFT
- 通過HART手持編程器
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現(xiàn)場編程模塊(ZPPM)
- ZPPM編程器由6個按鍵和一個液晶顯示屏，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設置。其功能相當于一個分析處理儀表。
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ZPPM
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通過ZPSOFT軟件調(diào)試
無論那種信號輸出，4…20mA/HART,雷達傳感器都可以通過軟件進行調(diào)試。采用BTSOFT軟件進行儀表調(diào)試，需要一個儀表CONNECTCAT驅(qū)動器。
使用軟件調(diào)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(nèi)部電阻250歐姆)的供電儀表，就不需要附加外部電阻，HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。
ZPRD80系列尺寸
編程器尺寸
技術數(shù)據(jù)：
基本參數(shù)
工作頻率：6.8GHz
波 束 角： 24°SKRD81, SKRD82
18°ZPRD83 帶DN150法蘭
14°ZPRD83 帶DN200法蘭
12°ZPRD83 帶DN250法蘭
測量范圍：0…35m
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(jù)具體使用情況而定)
電流信號：4…20mA
精度 ：<0.1%
天線材質(zhì) ZPRD81、ZPRD82為PP/PTFE
ZPRD83 為316L不銹鋼
通訊接口 HART通訊協(xié)議
過程連接 ZPRD81 (PP，PTFE天線) ：G1-1/2 316L不銹鋼，：
ZPRD82(棒式天線) ：翻邊法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
ZPRD83(喇叭口形式天線)：法蘭DN50，DN80，DN100，DN150，DN200，DN250
電源 電源：24V DC(+/-10%)，波紋電壓：1Vpp
耗電量：max22.5mA
環(huán)境條件 溫度：－40℃…＋80℃
容器壓力(表壓)－1…40bar
防爆認證 ExiaII C T6
外殼保護等級 IP68
兩線制接線 供電和信號輸出共用一根兩芯導線
電纜入口：2個M20×1.5(電纜直徑5…9mm) |
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