纜式導波雷達液位計
產(chǎn)品編號：13406-229
產(chǎn)品型號：ZWLD701
更新時間：2017.01.09
企業(yè)單位：江蘇中偉測控儀表有限公司
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產(chǎn)品詳細介紹：
一、產(chǎn)品概述：
ZWLD701系列纜式導波雷達液位計的微波脈沖沿著一根纜的同軸套管運行，接觸到被測介質(zhì)后，微波脈沖被反射回來，并被電子部件接收，并分析計算其運行時間。微處理器識別物位回波，分析計算后將它轉(zhuǎn)換成物位信號給出。由于原理簡單，可以不帶料調(diào)整，從而節(jié)省了大量調(diào)試費用。測量纜或棒可以截短，使之更加適應現(xiàn)場的應用。對于蒸汽不敏感，即使在煙霧、噪音、蒸汽很強烈的情況下，測量精度也不受到影響。不受介質(zhì)特性變化的影響，被測介質(zhì)的密度變化或介電常數(shù)的變化不會影響測量精度。
二、結(jié)構(gòu)原理：
ZWLD701系列纜式導波雷達液位計是基于時間行程原理的測量儀表，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轉(zhuǎn)換成物位信號。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導，當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表 內(nèi)的接收器接收，并將距離信號轉(zhuǎn)化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內(nèi)穩(wěn)定和準確的測量。即使工況情況比較復雜，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。
1、輸入：
反射的脈沖信號沿纜式或桿式探頭傳導至儀表電子線路部分，微處理器對此信號進行處理，識別 出微波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，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；
2、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；
3、測量范圍：
F-測量范圍；E-空罐距離；B-頂部盲區(qū)；H-探頭到罐壁的***小距離 頂部盲區(qū)是指物料***高料面與測量參考點之間的***小距離。 底部盲區(qū)是指纜繩***底部附近無法準確測量的一段距離。 頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測量距離；
4、注意：只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時，才能保證罐內(nèi)物 位的可靠測量。
三、數(shù)據(jù)處理：
通過輸入空罐高度L（=零點），滿灌高度H（=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。是對應于 4-20mA輸出。
四、廣泛應用：
ZWLD701系列纜式導波雷達液位計適用于高溫（350℃）、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發(fā)性氣體等惡劣環(huán)境。可對不同料位進行連續(xù)測量。該儀器主要技術指標達到或優(yōu)于國內(nèi)外******產(chǎn)品,且安裝調(diào)試簡便，可以單臺使用，也可組網(wǎng)使用，可廣泛應用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業(yè)。
五、主要特點：
1、通用性強：可測量液位及料位，可滿足不同溫度、壓力、介質(zhì)的測量要求，***高測量溫度可達800℃，***大壓力可達5MPa，并可應用于腐蝕、沖擊等惡劣場合。
2、防掛料：******的電路設計和傳感器結(jié)構(gòu)，使其測量可以不受傳感器掛料影響，無需定期清潔，避免誤測量。
3、免維護：測量過程無可動部件，不存在機械部件損壞問題，無須維護。
4、抗干擾：接觸式測量，抗干擾能力強，可克服蒸汽、泡沫及攪拌對測量的影響。
5、準確可靠：測量量多樣化，使測量更加準確，測量不受環(huán)境變化影響，穩(wěn)定性高，使用壽命長。
六、技術參數(shù)：
1、工作頻率：100MHz-1.8GHz；
2、測量范圍：纜式：0-35m桿式、同軸式：0-6m；
3、重復性：±3mm ；
4、分辨率：1mm；
5、采樣：回波采樣54次/s；
6、 響應速度：>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：4-20mA ；
9、通訊接口：HART通訊協(xié)議；
10、過程連接：G1-1/2，G3/4法蘭:DN50，DN80，DN100，DN150；
11、過程壓力：-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、外殼防護等級：IP68；
16、防爆等級：EXiaIICT6 ；
17、兩線制接線：儀表供電和信號輸出共用一根兩芯電纜；
18、電纜入口：M20×1.5（電纜直徑5～9mm）。
七、安裝指導說明：
下述安裝指導適用于桿式和纜式探頭，管式探頭測量與安裝方式無關。
安裝位置：
1、距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6－1/4（至少300mm，混凝土罐至少400mm）；
2、不要安裝在金屬罐中間；
3、不要裝在下料口處；
4、選擇探頭長度時，注意探頭底部距罐底約大于30mm；
5、注意介質(zhì)溫度。
罐內(nèi)障礙物：
1、安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。
干擾的祛除：
1、干擾回波抑制：軟件可實現(xiàn)對干擾回波的抑制，從而達到理想測量效果；
2、旁通管及導波管（僅適用于液體）對于粘度不打于500cst，可采用旁通管，導波管或管式來避免干擾。
液體標準安裝：
對于粘度≤500cst且不易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)，管式探頭是理想方案，其特點如下：
******的可靠性；
1、可用于介電常數(shù)大于等于1.4的任何介質(zhì)，測量與介質(zhì)的導電性無關；
2、罐內(nèi)障礙物及短管尺寸不影響測量；
3、比桿式探頭能承受的橫向壓力高；
4、對于高粘度的介質(zhì)，建議使用桿式探頭。
臥罐及立罐上的安裝：
1、管式探頭及桿式探頭***長可到6米對于測量距離超過6米的罐，可選用8mm纜式探頭；
2、安裝及固定方式同固體粉倉測量；
3、對距罐壁的距離無限制，只要避免探頭接觸罐壁；
4、如果罐內(nèi)障礙物比較多或過于靠近探棒時，請選用管式探頭。
腐蝕性介質(zhì)測量：
1、如果測量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。
八、測量條件注意事項：
1、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。
2、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。
3、理論上測量達到天線******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******至少100mm。
4、對于過溢保護，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
5、***小測量范圍與天線有關。
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行測量的。
九、安裝要求：
導波雷達能否正確測量，依賴于反射波的信號。如果安裝位置，液面不能將電磁波反射回雷達天線或在信號波的范圍內(nèi)有干擾物反射干擾波給雷達物位計，雷達都不能正確反映實際物位。因此，合理選擇安裝位置對雷達物位計十分重要，在安裝時應注意以下幾點：
1、導波雷達天線的軸線應與液位的反射表面垂直。
2、導波雷達盡量遠離出料口和進料口。
3、針對金屬罐和塑料罐，在整個量程范圍內(nèi)要求不碰壁，對于圓型或橢圓型的容器，應裝在離中心為1/2R（R為容器半徑）距離的位置，不可裝在圓型或橢圓型的容器頂?shù)闹行奶帲駝t雷達波在容器壁的多重反射后，匯集于容器頂?shù)闹行奶帲纬珊軓姷母蓴_波，會影響準確測量。
4、導波雷達纜式探頭或桿式探頭離罐壁***小距離不小于30厘米。導波雷達物位計探頭底部距罐底大約30mm。
5、導波雷達探頭距罐內(nèi)障礙物***小距離不小于200mm。
6、喇叭型的導波雷達的喇叭口要超過安裝孔的內(nèi)表面一定的距離（>10mm）。
7、如果容器底部是錐型的，傳感器可以安裝導波雷達物位計罐頂中央，這樣可以一直測量到罐底。
8、如果外罐壁材質(zhì)為諸如GRP之類的非導電材料時，微波信號同樣可被信號波束角外的干擾物（如金屬管道、爬梯、壁爐等）反射回來。因此，在信號波束角內(nèi)不能安裝此類干擾物。
0、導波雷達的高頻模塊對現(xiàn)場電焊比較敏感，因此要求在其3 m之內(nèi)不能動焊。
10、對液位波動較大的容器的液位測量，可采用附帶旁通管的液位計，以減少液位波動的影響。
十、數(shù)據(jù)對照表：
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產(chǎn)品型號 |
ZWLD701 |
ZWLD702 |
ZWLD703 |
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應用范圍 |
適用復雜測量，液體和固體顆粒狀介質(zhì)，大粉塵環(huán)境。 |
適用于固體、液體介質(zhì)測量， 粉狀顆粒介質(zhì)。 |
固體粉塵、液體測量，可用于介電常數(shù)比較小的液體。 |
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測量范圍 |
0~30米 |
0~6米 |
0~30米 |
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連接方式 |
螺紋（G1-1/2″，1-1/2″NPT），法蘭（DN50/80/100/150） | ||
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料倉開口 |
螺紋（Φ40），法蘭（DN50Φ60/ DN80Φ90/ DN100Φ110/ DN150Φ160mm） | ||
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工作溫度 |
-40~350℃ | ||
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工作壓力 |
-1.0~4.0MPa | ||
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精 度 |
0.2%±1mm（頂部盲區(qū)500mm） | ||
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采 樣 |
回波采樣 55次/秒 | ||
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防爆等級 |
EXiaIICT6/ExdIICT6 | ||
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防護等級 |
IP66 | ||
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信號輸出 |
兩線4~20mA/HART或三線4~20mA | ||
十一、選型表:
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ZWLD701 |
A |
纜式探頭 |
探頭形式 | ||||||||
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B |
單杠式探頭 | |||||||||
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C |
平行桿式探頭 | ||||||||||
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P |
標準型（非防爆） |
防爆 | ||||||||
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I |
本安型（Exia II CT6） | ||||||||||
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F |
隔爆型（Exd II CT6） | ||||||||||
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1 |
螺紋G1-1/2″ |
連接方式 | ||||||||
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2 |
螺紋1-1/2″NPT | ||||||||||
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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） | ||||||||||
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1 |
碳鋼 |
材質(zhì) | ||||||||
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2 |
不銹鋼 | ||||||||||
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□ |
（mm） |
探頭量程長度 | ||||||||
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|
0 |
常壓 |
工作壓力 | ||||||||
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1 |
1.6 MPa | ||||||||||
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2 |
2.5 MPa | ||||||||||
|
3 |
4.0 MPa | ||||||||||
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|
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 | ||||||||||
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|
1 |
兩線制DC24V 4~20mA/HART |
接線方式 | ||||||||
|
2 |
三線制DC24V 4~20mA | ||||||||||
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ZWLD701 |
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備注 | |||||||||
十二、設計選用及訂貨須知：
1、被測量的介質(zhì)類型，液體還是固體。如果是液體：液面是否有蒸汽、霧氣、泡沫、波浪、攪拌、漂浮物；如果是固體：是否有粉塵。
2、介質(zhì)的***低～***高溫度，***低～***大壓力。
3、介質(zhì)的腐蝕性，如果是放在罐子內(nèi)的，需要知道罐子的材質(zhì)，有沒有防腐的襯里。
4、是否需要防爆、防腐。
5、測量范圍是幾米。
6、連接方式：法蘭連接、螺紋連接。
7、工作環(huán)境：例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐，罐子是否同大氣壓等。
8、工作電壓：24VDC。
9、輸出信號：4～20mA電流。
售后服務承諾：
1、我公司所售液位計系列產(chǎn)品在十二個月以內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題的，負責免費維修。
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