脈沖雷達(dá)液位計(jì)的選型說(shuō)明書(shū)

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脈沖雷達(dá)液位計(jì)的選型說(shuō)明書(shū)

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2016.07.26

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一、產(chǎn)品概述：
ZWLD500系列脈沖雷達(dá)液位計(jì)是采用微波技術(shù)來(lái)檢測(cè)料位的高科技產(chǎn)品，該料位儀利用微波具有穿透性好，對(duì)惡劣環(huán)境及被測(cè)物料適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，采用世界上x(chóng)j****的大規(guī)模集成電路，利用雷達(dá)原理、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和快速傅里葉變換(FFT)技術(shù)。采用連續(xù)式乍動(dòng)測(cè)量，能測(cè)量液體、固體（塊狀、粉狀）料位，具有測(cè)距遠(yuǎn)（35米）、精度高等特點(diǎn)。
二、計(jì)量原理：
ZWLD500系列脈沖雷達(dá)液位計(jì)是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表，發(fā)射能量很低的極短的微波脈沖通過(guò)天線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)射并接收。雷達(dá)波以光速運(yùn)行。運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導(dǎo)，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。一種特殊的時(shí)間延伸方法可以確保極短時(shí)間內(nèi)穩(wěn)定和準(zhǔn)確的測(cè)量。即使工況情況比較復(fù)雜，存在虛假回波，用***新的微處理技術(shù)和調(diào)試軟件也可以準(zhǔn)確的分析出物位的回波。
輸入
天線(xiàn)接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線(xiàn)路，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號(hào)識(shí)別由智能軟件完成，精度可達(dá)到毫米級(jí)。距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)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(guò)輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿(mǎn)罐高度F（=滿(mǎn)量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4－20mA輸出。
三、廣泛應(yīng)用：
ZWLD500系列脈沖雷達(dá)液位計(jì)適用于對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，適用于溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場(chǎng)合。采用微波脈沖的測(cè)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(duì)人體及環(huán)境均無(wú)傷害。
四、特性與優(yōu)勢(shì)：
1、無(wú)盲區(qū)，高精度。
2、兩線(xiàn)制技術(shù)，是差壓儀表、磁致伸縮、射頻導(dǎo)納、磁翻板儀表的優(yōu)良替代產(chǎn)品。
3、不受壓力變化、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、蒸汽等環(huán)境影響。
4、安裝簡(jiǎn)便，牢固耐用，免維護(hù)。
5、HART或PROFIBUS-PA通信協(xié)議及基金現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)協(xié)議，標(biāo)定簡(jiǎn)便、通過(guò)數(shù)字液晶顯示輕松實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)定操作，通過(guò)軟件GDPF實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的組態(tài)設(shè)定和編程。
6、測(cè)量靈敏，刷新速度快。
7、適用于高溫工況，高達(dá)200℃過(guò)程溫度，當(dāng)采用高溫延長(zhǎng)天線(xiàn)時(shí)可達(dá)300℃。
五、技術(shù)參數(shù)：
1、工作頻率：6.8GHz；
2、測(cè)量范圍：纜式：0-35m桿式、同軸式：0-6m；
3、重復(fù)性：±3mm；
4、分辨率：1mm；
5、采樣：回波采樣54次/s；
6、響應(yīng)速度：>0.2S（根據(jù)具體使用情況而定）；
7、精度：<0.1%；
8、輸出電流信號(hào)：4-20mA；
9、通訊接口：HART通訊協(xié)議；
10、過(guò)程連接：G1-1/2，G3/4法蘭:DN50，DN80，DN100，DN150；
11、過(guò)程壓力：-1～60bar；
12、電源：24VDC（±10%）紋波電壓：1Vpp；
13、耗電量：max22.5mA；
14、環(huán)境條件：溫度：-40℃～+250℃；
15、外殼防護(hù)等級(jí)：IP68；
16、防爆等級(jí)：EXiaIICT6；
17、兩線(xiàn)制接線(xiàn)：儀表供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯電纜；
18、電纜入口：M20×1.5（電纜直徑5～9mm）。
六、注意事項(xiàng)：
1、測(cè)量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開(kāi)始計(jì)算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無(wú)法進(jìn)行測(cè)量。
2、若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí)，罐低可見(jiàn)，此時(shí)為保證測(cè)量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。
3、理論上測(cè)量達(dá)到天線(xiàn)******的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線(xiàn)的******至少100mm。
4、對(duì)于過(guò)溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、***小測(cè)量范圍與天線(xiàn)有關(guān)。
6、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(jìn)行測(cè)量的。
7、測(cè)量范圍超出的動(dòng)作當(dāng)測(cè)量范圍超出時(shí)，儀表輸出為22mA電流。
七、ZWLD500可以通過(guò)三種方式調(diào)試：
1、通過(guò)顯示調(diào)整模塊PM；
2、通過(guò)調(diào)試軟件SOFT；
3、通過(guò)HART手持編程器。
八、通過(guò)SOFT軟件調(diào)試：
無(wú)論那種信號(hào)輸出，4…20mA/HART,雷達(dá)傳感器都可以通過(guò)軟件進(jìn)行調(diào)試。采用SOFT軟件進(jìn)行儀表調(diào)試，需要一個(gè)儀表CONNECTCAT驅(qū)動(dòng)器。
使用軟件調(diào)試的時(shí)候，給雷達(dá)儀表加電24VDC，同時(shí)在連接HART適配器前端加一個(gè)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(xiàn)并聯(lián)。
九、選型表：

ZWLD501	A	纜式探頭（江蘇中偉）									探頭形式
	B	單杠式探頭
	C	平行桿式探頭
		P	標(biāo)準(zhǔn)型（非防爆）								防爆
		I	本安型（Exia II CT6）
		F	隔爆型（Exd II CT6）
			1	螺紋G1-1/2″							連接方式
			2	螺紋1-1/2″NPT
			3	法蘭DN50 PN1.6（HG2094-97）
			4	法蘭DN50 PN1.6（HG2094-97）
			5	法蘭DN50 PN1.6（HG2094-97）
			6	法蘭DN50 PN1.6（HG2094-97）
				1	碳鋼						材質(zhì)
				2	不銹鋼
					□	（mm）					探頭量程長(zhǎng)度
						0	常壓				工作壓力
						1	1.6 MPa
						2	2.5 MPa
						3	4.0 MPa
							M	普通-40~150℃			工作溫度
							H	高溫-40~230℃
							G	超高溫-40~350℃
								Y	帶		編程器
								N	不帶
									1	兩線(xiàn)制DC24V 4~20mA/HART	接線(xiàn)方式
									2	三線(xiàn)制DC24V 4~20mA
ZWLD501											備注

產(chǎn)品選型二：

ZWLD502	P	標(biāo)準(zhǔn)型（非防爆）									防爆
	I	本安型（Exia II CT6）
	F	隔爆型（Exd II CT6）
		A	PP/-40~80℃								天線(xiàn)材料/工作溫度
		B	PTFE/-40~230℃
			1	DN50 P1.6							法蘭規(guī)格（HG20594-97）
			2	DN80 PN1.6
			3	DN100 PN1.6
			4	DN150 PN1.6
				1		碳鋼法蘭					法蘭形式
				2		不銹鋼法蘭
				3	PP翻邊法蘭
				4		PTFE翻邊法蘭
						1	無(wú)				容器接管長(zhǎng)度
						2	50mm
						3	100mm
						4	150mm
						5	200mm
						6	按用戶(hù)要求
								Y	帶		編程器
								N	不帶
									1	兩線(xiàn)制 DC24V 4~20mA/HART	接線(xiàn)方式
									2	三線(xiàn)制DC24V 4~20mA
ZWLD502											備注

產(chǎn)品選型三：

ZWLD503	P	標(biāo)準(zhǔn)型（非防爆）								防爆
	I	本安型（Exia II CT6）
	F	隔爆型（Exd II CT6）
		A	PP/-40~80℃							天線(xiàn)材料/工作溫度
		B	PTFE/-40~230℃
			1	DN50 P1.6						法蘭規(guī)格（HG20594-97）
			2	DN80 PN1.6
			3	DN100 PN1.6
			4	DN150 PN1.6
				G	螺紋G1-1/2					過(guò)程連接
				N	螺紋1-1/2NPT


					1	無(wú)				容器接管長(zhǎng)度
					2	50mm
					3	100mm
					4	150mm
					5	200mm
					6	按用戶(hù)要求
							Y	帶		編程器
							N	不帶
								1	兩線(xiàn)制 DC24V 4~20mA/HART	接線(xiàn)方式
								2	三線(xiàn)制DC24V 4~20mA
ZWLD503										備注