智能型雷达物位计

测量原理

发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。


即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。

 
输入

天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路，微处理器对此信号进行处理，识别出微脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，精度可达到毫米级。距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比：
D=C×T/2
其中C为光速
因空罐的距离E已知，则物位L为：
L=E-D

输出
通过输入空罐高度E（=零点），满罐高度F（=满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4－20mA输出。


应用介质：
 
 HBRD800系列雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量，适用于温度、压力变化大；有惰性气体及挥发存在的场合。
 采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量较低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对人体及环境均无伤害。


产品简介：

HBRD800系列智能雷达物位仪表      
类   别 HBRD801 HBRD802 HBRD803
应   用 过程条件简单，腐蚀性的液体、浆料、固体
比如：
水液储罐
酸碱储罐
浆料储罐
固体颗粒
小型储油罐
 存储或过程容器腐蚀性的液体、浆料、固体
比如：
水液储罐
酸碱储罐
浆料储罐
固体颗粒
小型储油罐 适应各种存储容器或过程计量环境，液体、浆料、固体
比如：
原油、轻油储罐
原煤、粉煤仓位
挥发性液体储罐
焦碳料位
浆料储罐
固体颗粒
测 量 范 围 20米 20米 35米
过 程 连 接 螺纹 法兰 法兰
过 程 温 度 -40-130℃ -40-150℃ -40-250℃
过 程 压 力 -1.0-3bar -1.0-20bar -1.0-40bar
重 复 性 ± 3mm ± 3mm ± 3mm
精    度 < 0.1% < 0.1% < 0.1%
频 率 范 围 6.8GHz 6.8GHz 6.8GHz
防爆/防护等级 EXiaIICT6/IP68 EXiaIICT6/IP68 EXiaIICT6/IP68
信 号 输 出 4…20mA/HART(两线) 4…20mA/HART两线) 4…20mA/HART(两线)




安装指南

安装说明
    
 推荐距离（1）墙至安装短管的外壁：
 离罐壁为罐直径1/6处，最小距离为200mm。
 不能安装在入料口的上方（4）。
 不能安装在中心位置（3），如果安装在中央，会产生多重虚假回波，干扰回波会导致信号丢失。
 如果不能保持仪表与罐壁的距离，罐壁上的介质会黏附造成虚假回波，在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储。
  
 

 




罐内安装
 在信号波束内，应避免有如下安装物（1）：例如限位开关，温度传感器等。
 对称装置（2），如真空环，加热线圈，挡板等等。
 如果罐内有（1）（2）干涉物件，应采用导波管进行测量。
最佳安装选择
 天线尺寸：天线越大，波束角越小，干扰回波将越弱。
 天线调整：将天线调整到最佳测量位置。
 导波管：导波管用来避免干扰回波。  



罐内安装(HBRD801HBRD802）
    标准安装
 雷达天线不可向罐壁倾斜。
 为了使温度影响最小化，在对接法兰的连接处必须使用弹簧垫圈。
 杆式天线必须伸出安装短管。
 垂直放置杆式天线，不要让雷达束指向罐壁。
  
 




罐内安装（HBRD803）
    标准安装
 雷达天线不可向罐壁倾斜。
 喇叭天线必须延伸出安装短管，否则应使用天线延伸管。
 喇叭天线必须调整至垂直，不要让雷达束指向罐壁。
  
安装短管较长时使用天线延伸管
 当喇叭长度小于安装短管长度时，应使用天线延伸管。
 如果喇叭直径大于安装短管的直径，包括延伸管在内的天线需要从容器里面安装，并将仪表抬高。选择延伸管使仪表至少抬高100mm。
  


导波管内安装
 雷达传感器通过导波管或旁通管进行测量，测量管起到导波作用。下面是一个测量管（导波管的构造图）
 测量管内壁必须平滑，如果可能的话测量管的内径需要与喇叭口的直径相符，请使用纵伸焊接的不锈钢管。可以通过预先焊接的法兰盘或焊接头延长测量管。
必须注意：
 焊接时，不能产生凸点或凸缘。将法兰和测量管对齐固定，然后焊接。焊接不要穿透测量管管壁,管内壁必须保持平滑，一定要小心的除去焊缝和不平滑的地方，否则会造成很强的虚假回波。
  

测量条件
注意事项
 测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐低为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
 若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐低可见，此时为保证测量精度，建议将零点定在低高度为C 的位置。
 理论上测量达到天线尖端的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的尖端至少100mm。
 对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
 最小测量范围与天线有关。
 随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。
 
测量范围超出的动作
 当测量范围超出时，仪表输出为22mA电流。


接线方式
 
调试
HBRD800可以通过三种方式调试：
 通过显示调整模块HBPM
 通过调试软件HBSOFT
 通过HART手持编程器
现场编程模块（HBPM）
 HBPM编程器由6个按键和一个液晶显示屏，可以显示调整菜单和参数设置。其功能相当于一个分析处理仪表。
  
HBPM
 


通过HBSOFT软件调试
无论那种信号输出，4…20mA/HART,雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用HBSOFT软件进行仪表调试，需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。

 
使用软件调试的时候，给雷达仪表加电24VDC，同时在连接HART适配器前端加一个250欧姆的电阻。如果一体式HART电阻（内部电阻250欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，HART适配器可以和4…20mA线并联。

HBRD800系列尺寸
 

 
编程器尺寸
  
技术数据：

基本参数           工作频率：6.8GHz
波 束 角： 24°HBRD801,  HBRD802
18°HBRD803  带DN150法兰
                              14°HBRD803  带DN200法兰
                              12°HBRD803  带DN250法兰
                   测量范围：0…35m
                   重复性  ：±3mm
                   分辨率  ：1mm
                   采样    ：回波采样55次/s
                   响应速度：>0.2s(根据具体使用情况而定)
                   电流信号：4…20mA
                   精度    ：<0.1%
 
天线材质           HBRD801、HBRD802为PP/PTFE 
HBRD803  为316L不锈钢

通讯接口           HART通讯协议

过程连接           HBRD801 (PP，PTFE天线) ：G1-1/2  316L不锈钢，：
                   HBRD802(棒式天线) ：翻边法兰DN50，DN80，DN100，DN150
                   HBRD803(喇叭口形式天线)：法兰DN50，DN80，DN100，DN150，DN200，DN250

电源               电源：24V DC(+/-10%)，波纹电压：1Vpp
耗电量：max22.5mA

环境条件           温度：－40℃…＋80℃
                   容器压力（表压）－1…40bar

防爆认证           ExiaII C T6

外壳保护等级       IP68

两线制接线         供电和信号输出共用一根两芯导线
电缆入口：2个M20×1.5（电缆直径5…9mm）







产品选型
HBRD801
       防爆
    　  P 标准型(非防爆)
     I 本安型(ExiaⅡC T6)
                 天线型式/材料/过程温度
       SP  塑料棒/PP/-40…130℃
       SF  塑料棒/PTFE/-40…150℃
          过程连接  
          G  螺纹   G1½A 
          N  螺纹   1½NPT 
                 容器接管长度
                 A  50mm
                 B  100mm
                 C  200mm
                 D  250mm
                 E  300mm
                    外壳/防护等级
                    L  铝/IP68
                        电缆进线
                        M  M20*1.5
                        N  ½NPT
                           现场显示 
V  带
                                  X  不带
                                     编程器
                                     B  带
                                     X  不带

HBRD801        
HBRD802

防爆
         P 标准型(非防爆)
       I 本安型(ExiaⅡC T6)
                
    天线型式/材料
          SP  塑料棒/PP/-40…130℃
          SF  塑料棒/PTFE/-40…150℃
            
     容器接管长度
                 A  50mm
                 B  100mm
                 C  200mm
                 D  250mm
                 E  300mm

过程连接  
                  PA    PP翻边，不锈钢法兰   DN50 PN16C型，
PB    PP翻边，不锈钢法兰   DN80 PN16 C型，
PC    PP翻边，不锈钢法兰   DN100 PN16 C型，
PD    PP翻边，不锈钢法兰   DN150 PN16 C型，
FA   PTFE翻边，不锈钢法兰   DN50 PN16C型， 
FB   PTFE翻边，不锈钢法兰   DN80 PN16 C型，
FC   PTFE翻边，不锈钢法兰   DN100 PN16 C型，
FD   PTFE翻边，不锈钢法兰   DN150 PN16 C型，
                    
外壳防/护等级
                         L  铝/IP68
                       
电缆进线
                             M  M20*1.5
                             N  ½NPT
                           
现场显示 
V  带
                                        X  不带
                                     
编程器
                                            B  带
                                            X  不带

HBRD802        


HBRD803

        防爆
          P 标准型(非防爆)
         I 本安型(ExiaⅡC T6)

            过程连接/天线型式/材料
            A  法兰DN50 PN40 C型， 导波管/不锈钢316L
B  法兰DN80 PN40 C型， 喇叭天线75mm/不锈钢316
C  法兰DN100 PN16 C型，喇叭天线95mm/不锈钢316
D  法兰DN150 PN16 C型，喇叭天线145mm/不锈钢316
E  法兰DN200 PN16 C型，喇叭天线195mm/不锈钢316
F  法兰DN250 PN16 C型，喇叭天线240mm/不锈钢316

天线延长管
1.  无
2.  200mm
3.  3 00mm
4.  400mm

密封/过程温度
          P 普通密封/-40...150℃
     G 高温密封/-40...250℃带散热片
             
 外壳防/护等级
                           L  铝/IP68
                               
 电缆进线
                                M  M20*1.5
                                N  ½NPT
                                    
现场显示
V  带
                                          X  不带
                                              
编程器
                                               B  带
                                               X  不带
 
HBRD803