FT816X系列雷达连续物位计

 

　　测量原理

 

　　雷达，最早用于军事领域，发射电磁波并接收反射波，来测量目标的距离和方位。

 

　　雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲，这个脉冲以光速在空间传播，遇到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质 表面的距离成正比。由于电磁波的传播速度极高，发射脉冲与接受脉冲的时间间隔很小(纳秒量级)很难确认。FT8161系列雷达物位计采用 一 种 特 殊的相关解调技术，可 以准确识别发射脉冲与接收 脉冲的时间间隔，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离。

 

　　特点

 

　　雷达物位计采用了高达26GHz的发射频率,因而具有:

 

　　波长更短,对小颗粒物质的料位测量更适合

 

　　波束角小,能量集中,具有更强抗干扰能力, 大大提高了测量精度和可靠性

 

　　天线尺寸小,便于安装和加装防尘罩等天线防护装置

 

　　测量盲区更小, 对于小罐测量也会取得良好的效果

 

　　采用了先进的微处理器和独特的Echo Discovery回波处理技术,可应用于各种复杂工况

 

　　采用脉冲工作方式,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

 

　　典型应用

 

　　液体、轻浆体、颗粒、界面、粉末

 

　　水、酸、稀碱、油位、粮食、原煤、煤粉、水泥、石灰粉、面粉

 

　　性能指标

 

　　测量设备等级：CAT I级，瞬态额定电压1500V，不能用于CAT I级以外的级别

 

　　输 出：4～20mA HART协议，电流输出方向软件可调

 

　　测量方式：可软件设置为物位/距离测量方式

 

　　微波频率:26G

 

　　供 电：15～35VDC(标准型) 21.6～26.4VDC(本安型)

 

　　功 率:小于0.5W

 

　　精 度：FT8161:3mm FT8162:15mm

 

　　分 辨 率:1mm

 

　　温度影响:2.5mm/10℃(18℉)

 

　　负载电阻：24VDC时输出回路负载电阻能力450Ω

 

　　环境温度：T5:-40～+70℃(-40～158℉);T6:-40～+60℃(-40～140℉)(介质温度对环境温度的影响不能超过仪表对环境温度的要求)

 

　　响应时间:<2秒

 

　　延 时：0～40秒(软件可调)

 

　　量 程：FT8161:0～30m;FT8162:0～70m

 

　　盲 区:天线末端

 

　　电气接口：M20×1.5(可选3/4″NPT)

 

　　过程连接：1 1/2”NPT螺纹安装(标准, BSPT可选)，法兰安装(可选)

 

　　外壳材料:压铸铝环氧喷涂

 

　　外壳防护：符合IP67防护标准

 

　　防爆等级：Ex ia IIC T5/T6 Ga

 

　　认 证：PCEC/NEPSI 其它认证请咨询厂家

 

　　探头指标

 

 

 

　　FT816X接线图

 

　　FT816X系列液位计属于本质安全型仪表，当安装在危险场合时需要在其供电回路上加认证过的安全栅，单栅双栅都可以，但接法是不一样的，下图为系统接线图，所举例子为单栅安装和双栅安装。认证过的安全栅产品请咨询本公司或本公司代理商。安全栅接地要求请参照安全栅的使用说明。电缆、负载及安全栅在24VDC电源下，最大阻抗为450Ω。液位计采用经认证过的安全栅供电，安全栅接地要求请参照安全栅的使用说明。本物位计对安全栅的要求是：

 

　　Uo=28VDC

 

　　Io=93mA

 

　　Po=0.65W

 

　　Co=0.083uF

 

　　Lo=4.2mH

 

　　本仪表安全参数:

 

　　Ui=30V

 

　　Ii=100mA

 

　　Pi=0.75W

 

　　Ci=6nF

 

　　Li=240uH　

 

 

　　系统接线图

 

 

　　传感器整体接线图

 

　　电源接线图

 

　　FT6002调制解调接线图

 

　　按HART协议通讯要求，在仪表输出信号电流环路当中，应确保在仪表电源侧的负载大于250欧姆，必要时请在电源侧直接加入一个250欧姆电阻。

 

　　FT816X安装要求

 

　　产品的安装、使用和维护应同时遵守产品安装调试使用说明书、GB50257《电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范》、GB3836.15《爆炸性气体环境用电气设备 第15部分：危险场所电气安装(煤矿除外)》及GB3836.13《爆炸性气体环境用电气设备 第13部分：爆炸性气体环境用电气设备的检修》的有关规定。

 

　　仪表安装时应尽可能远离振动源、高温环境、腐蚀性空气及任何可能造成机械损坏的场合。如果不能满足要求，请将仪表换成分体型。环境温度应在-40～70℃ (-40～158℉)之间。

 

　　仪表安装区域要求有避雷装置，以防雷击。

 

　　禁止在仪表机壳内采用单组份常温硫化密封剂，该物质经常含有乙酸，将会腐蚀电子元件。应采用特殊的双组份密封剂(非腐蚀性)。

 

　　仪表外壳设有接地端子，用户在安装使用时应可靠接地。用于非金属罐时, 现场应提供标准地, 不可接至动力地上。

 

　　电气接口需配用符合GB4208标准要求的防护等级为IP65及以上等级的电缆密封接头, 保证可靠密封,以免进水或其它腐蚀性气体造成仪表电子单元损坏。

 

　　禁止拆卸传感器或拧松密封螺母,避免造成探头泄露。

 

　　传感器安装应避开料流或进/出料口, 如无其它安装位置, 需加装防护罩或隔板, 微波波束不得与加料料流相交。

 

　　安装螺纹或法兰应与容器连接牢固, 可靠密封, 电器接触良好。除连接处外, 传感器其它部分不应与容器接触, 以保证良好绝缘。

 

　　天线发射微波脉冲时,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。 必要时, 须进行“ 虚假回波学习”。

 

　　最高料位不得进入测量盲区。

 

　　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 。

 

　　按隔爆标准安装的仪表,电气接口必须配用通过GB3836.1和GB3836.2防爆标准认证的隔爆型填料函或防爆钢管密封接头。

 

　　按本安标准安装的仪表回路上必须配有通过GB3836.1和GB3836.4防爆标准认证的安全栅。

 

　　24VDC电源纹波不得大于100mV。

 

　　仪表连接电缆应符合IEC60245/60227标准要求。推荐使用铠装屏蔽3芯电缆，电缆外径不大于12mm，线缆导体材质为铜，导体截面积在0.13-2.1mm2(AWG14-26) ，线缆绝缘强度1500V, 不可长距离无屏蔽与交流电源电缆并行。

 

　　现场使用和维护时必须遵守“严禁带电开盖”的原则, 推荐断电10分钟后再操作。

 

　　FT816X典型安装

 

　　1：盲区，目标进入盲区后，仪表将不能正常工作;

 

　　2：上量程(URV);

 

　　3：下量程(LRV);注意：上下量程都按距离方式设置;

 

　　4：最大测量范围。

 

　　测量的基准面是螺纹或法兰的密封面 ，注意仪表和容器壁至少保持200mm的距离,使用雷达物位计时, 务必保证最高料位不能进入测量盲区(上图中所示区域)。

 

　　对于锥形容器，且为平面罐顶，仪表的最佳安装位置是容器顶部中央,这样可以保证测量到容器底部。

 

　　带万向节安装

 

　　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曲 。

 

　　容器接管

 

　　容器接管的长度: 必须保证探头伸出接管至少10mm

 

　　常见安装位置示意图

 

　　1 、正确;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 。

 

　　1、正 确; 2、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。

 

　　特殊安装示意图

 

　　反射板安装

 

　　当罐中有障碍物影响测量时,可加装反射板,把障碍物的反射波反射到别处,必要时可进行“虚假回波学习”。

 

　　搅拌及导波管安装

 

　　当罐中有搅拌， 必要时仪表尽量远 离搅拌器。 安装后要在搅拌状态下进行“ 虚假回波学习”，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波浪，则应使用导波管安装方式。

 

　　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 。

 

　　注：等压孔直径(5~10)mm。

 

　　1.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 ，衰减信号。 如果泡沫造成测量误 差， 您应该将传感器安装在导波管内，或使用导波雷达物位计。

 

　　2. 如果FS0 X或FS1X系列安装在导波管内进行测量， 导波管的直径最小5 0m m。

 

　　3. 在连接导波管的时候 ， 防止大的裂缝和焊缝。 另外，必要时进行“ 虚假回波学习” 。

 

　　4. 注意: 测量粘附性介质的时候，不能使用导波管安装。