GLLZ600 系列智能型雷達物位計
1.1 簡介
GLLZ600 系列傳感器是的雷達式物位測量儀表,測量距離 35 米,可以用于存儲罐、中間緩沖罐或過 程容器以及各種料倉的物位測量,輸出 4…20mA 模擬信號。
1.2 特性與優(yōu)勢
● 采用的非接觸式測量,極其穩(wěn)定的材料制造
● 測量液體、固體介質(zhì)的物位
● 可以測量所有介電常數(shù)>1.8 的介質(zhì)
● 測量范圍 0…35m
● 采用兩線制、回路供電的技術(shù),供電電壓和輸出信號通過一根兩芯電纜傳輸,
● 4…20mA 輸出/HART(兩線)
● 不受壓力、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、噪音、蒸汽、粉塵、等工況影響
● 不受介質(zhì)密度、粘稠度和溫度的變化影響
● 過程壓力可達 40bar,過程溫度可達 220℃,分辨率 1mm,無盲區(qū),高精度。
● 兩線制技術(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。
● 測量靈敏,刷新速度快,安裝簡便,牢固耐用,免維護。
● 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)境均無損害。
1.3 測量原理
高頻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穩(wěn)定和精確的測量。即使工況比較復(fù)雜的情況下,存在虛假回波, 用的微處理技術(shù)和調(diào)試識別出物位的回波。
1.4 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
1.5 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(yīng)用參數(shù)來設(shè)定,應(yīng)用參數(shù)將自動使儀 表適應(yīng)測量環(huán)境,對應(yīng)于 4…20mA 輸出。
2. 儀表介紹
GLLZ600 系列 智能雷達物位儀表 | | | |
不銹鋼系列 智能雷達物位儀表 | | | |
測 量 范 圍 | 20 米 | 20 米 | 35 米 |
過 程 連 接 | 螺紋 | 法蘭 | 法蘭 |
介質(zhì) 溫 度 | -40-150℃ | -40-150℃ | -40-250℃ |
過 程 壓 力 | -1.0-3bar | -1.0-20bar | -1.0-40bar |
重 復(fù) 性 | ± 3mm | ± 3mm | ± 3mm |
精 度 | < 0.1% | < 0.1% | < 0.1% |
頻 率 范 圍 | 6.8GHz | 6.8GHz | 6.8GHz |
防爆/防護等級 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 | EXiaIICT6/IP68 |
信 號 輸 出 | 4…20mA/HART(兩線) | 4…20mA/HART 兩線) | 4…20mA/HART(兩線) |
應(yīng) 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(yīng)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 |
3. 安裝指南
3.1 安裝位置說明
● 建議距離(1)罐體內(nèi)壁至安裝短管的外 壁應(yīng)大于罐直徑的 1/6;
● 離罐壁最小距離為 300mm;
● 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 ,會產(chǎn)生多重虛假回波,干擾回波會 導(dǎo)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(yīng)該進行虛假回波存儲。
3.2 罐內(nèi)安裝
● 在 信號波束內(nèi), 應(yīng)避免有如下安裝物
(1):例如限位開關(guān),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(yīng)采用
導(dǎo)波管進行測量。
3.3 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(dǎo)波管:導(dǎo)波管安裝用來避免干擾回波。
3.4 GLLZ 的罐內(nèi)安裝
3.4.1 標準安裝
● 雷達天線不可向罐壁傾斜。
● 為了使溫度影響最小化,在對接法蘭的連 接處必須使用彈簧墊圈。
● 桿式天線的雷達波發(fā)射處必須伸出安裝短 管。
● 垂直放置桿式天線,不要讓雷達束指向罐 壁。
3.4.2 安裝短管較長時使用天線延長管
● 當(dāng)喇叭長度小于安裝短管長度時,應(yīng) 使 用天線延長管。
● 如果喇叭口直徑大于安裝短管的直 徑,
包括延長管在內(nèi)的天線需要從容器里面 安裝。 選擇延長管時儀表至少抬高 100mm。
若天線需要傾斜或垂直于罐壁安裝,可使用 45°或 90°的天線延長管。 從外部穿過塑料罐壁進行測量
導(dǎo)波管內(nèi)安裝
l 雷達傳感器通過導(dǎo)波管或旁 通管進行測量,測量管起到 導(dǎo)波作用。下面是一個測量 管(導(dǎo)波管的構(gòu)造圖)
l 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???以通過預(yù)先焊接的法蘭盤或 焊接頭延長測量管。
必須注意:
l 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。
測量條件
注意事項
l 測量范圍從波束觸及罐底的那一點開始計算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當(dāng)物位 低于此點時無法進行測量。
l 若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)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。
l 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(yīng) 距離天線的至少 100mm。
l 對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
l 最小測量范圍與天線有關(guān)。
l 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
l 當(dāng)測量范圍超出時,儀表輸出為 22mA 電流。
3.5 安裝位置
標準安裝 標記應(yīng)指向罐壁;安裝標記應(yīng)位于法蘭的兩個螺栓孔的正中間
法蘭的定位方向 為了準確定位,在法蘭或螺紋上均有標記,在安裝時,此標記必須符合下述方向:
● 法蘭的指示標記應(yīng)指向罐壁或罐的中心。
● 如使用導(dǎo)波管安裝,法蘭標記應(yīng)指向開孔的一側(cè)。
● 如使用旁通管安裝,法蘭標記應(yīng)與指向連通管的一側(cè)。雷達在使用過程中,回波信號的幅度表明 了安裝位置是否,在固體料應(yīng)用場合如果回波信號幅度較低可轉(zhuǎn)動法蘭,每次轉(zhuǎn)動一個孔位使干 擾回波達到最小。另外還可以通過虛假回波存儲,達到測量 效果。
操作步驟如下:
Ⅰ) 在打開儲罐的過程連接之前,必須確認罐內(nèi)無壓力,并無有害介質(zhì)。
Ⅱ) 應(yīng)確認容器內(nèi)空罐或料位剛好覆蓋罐底的情況下進行定位調(diào)整,料位較少的情況下也可進行定位 調(diào)整;可通過虛假回波存儲,對回波信號進行優(yōu)化。
Ⅲ) 將法蘭標記轉(zhuǎn)動一個孔位,或?qū)⒙菁y轉(zhuǎn)動 1/8 圈,注意回波幅度,繼續(xù)旋轉(zhuǎn)法蘭或螺紋,直到轉(zhuǎn)
動一圈為止,在回波信號位置定位。
Ⅳ) 在位置固定好法蘭或擰緊螺紋,若有必要,更換密封圈。
4. GLLZ600 系列尺寸
壓鑄鋁型尺寸
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編程器尺寸
不銹鋼型尺寸
5. 法蘭和喇叭口天線外形尺寸圖
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6. 發(fā)射角和虛假反射
● 雷達信號通過天線系統(tǒng)聚焦,雷達波束的 發(fā)射就像手電筒的光束,呈錐形。錐形發(fā) 射角的大小取決于天線尺寸。
● 錐形發(fā)射內(nèi)的任何物體都會反射雷達信 號。 特別是最近的幾米內(nèi)的管道、支架或 其它 裝置造成的虛假反射特別強。比如: 距離 發(fā)射天線 6 米處的虛假回波要比 18 米 處
的強 9 倍。
● 對于遠處的虛假反射面,雷達信號的能量 被分散到一個很大的面積上,這樣反射回 來的虛假信號就很弱,不像近處的虛假回 波對測量的影響那么大。
● 一定要沿傳感器軸線方向垂直介質(zhì)表面 發(fā) 射,而且要避免在整個發(fā)射角內(nèi)沒有任 何 裝置,特別是距離天線最近的 1/3 區(qū)域 內(nèi)。
● 如果發(fā)射的雷達信號可以垂直到達介質(zhì)表 面,而且沒有任何容器裝置,這樣的測量 條件是。
棒式天線發(fā)射角
7. 測量條件
注意事項
● 測量范圍從波束觸及罐底的那一點開始計算,但在特殊情況下,若罐低為凹型或錐形,當(dāng)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(dāng)其處于低液位時,罐底可見,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(yīng)距 離天線的至少 100mm。
● 對于過溢保護,可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
● 最小測量范圍與天線有關(guān)。
● 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。
● 當(dāng)測量范圍超出時,儀表輸出為 22mA 電流。
9.調(diào)試
GLLZ 系列可以通過二種方式調(diào)試:
● 通過調(diào)試軟件 GDSOFT
● 通過 HART 手持編程器
9.1 通過 FPSOFT 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。
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9.2 通過 HART 手持編程器
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)。
基本參數(shù) 工作頻率:6.3GHz
波 束 角:24°GLLZ604
20°GLLZ605 帶 DN150 法蘭
16°GLLZ605 帶 DN200 法蘭
14°GLLZ605 帶 DN250 法蘭
測量范圍:0…20m 重 復(fù) 性:±3mm 分 辨 率:1mm
采 樣:回波采樣 55 次/s 響應(yīng)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) GLLZ604 : PTFE/ 螺紋
GLLZ604 : PTFE/ 法蘭
GLLZ605 :不銹鋼
通訊接口 HART 通訊協(xié)議
過程連接 GLLZ604(PTFE 棒式天線):G11/2A 螺紋
GLLZ604(PTFE 棒式天線):不銹鋼法蘭 DN50、DN80、DN100、DN150、 DN200、DN250
GLLZ605(喇叭口形式天線):不銹鋼法蘭 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:-20℃…+60℃
容器壓力(表壓)-1…40bar
防爆認證 Exd II BT4
外殼保護 等級 IP68 兩線制接線供電和號輸出共用一根兩芯導(dǎo)線電纜入口 2 個 M20*1.5 或 2 個 1/2NPT(電纜直徑 5…9mm)
11、產(chǎn)品選型:
GLLZ604 (棒式雷達)
P 標準型(非防爆)信號輸出 4-20mA HART 協(xié)議
I 隔爆型(Exd II BT4)信號輸出 4-20mA HART 協(xié)議 天線型式、材料
4 棒式/PTFE 天
線延長管 F
不延長
A 200mm B 300mm C 400mm
過程連接
1 G1-1/2A 螺紋 PN40 PTFE
2 法蘭 DN50 PN40C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
3 法蘭 DN80 PN40C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
4 法蘭 DN100 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
5 法蘭 DN150 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
6 法蘭 DN200 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
7 法蘭 DN250 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚) 密封/過程溫度
1Viton/-20…130℃
2 Kalrez/-40…150℃
3 Viton/-40…200℃帶散熱片
4 Kalrez/-40…220℃帶散熱片 外殼/防護等級
A 鋁/IP68
電纜進線
M M20×1.5 N 1/2NPT 現(xiàn)
場顯示 Y
帶
N 不帶 通訊
器 Y 帶
N 不帶
特殊選型
W 無
Y 有
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GLLZ605 (喇叭雷達)
P 標準型(非防爆)信號輸出 4-20mA HART 協(xié)議
I 隔爆型(Exd II BT4)信號輸出 4-20mA HART 協(xié)議 天線型式/材料
5 喇叭式天線 DN50(導(dǎo)波管安裝)
6 喇叭式天線 DN80(導(dǎo)波管安裝)
7 喇叭天線 Φ76mm /不銹鋼
8 喇叭天線 Φ96mm /不銹鋼
9 喇叭天線 Φ145mm /不銹鋼
10 喇叭天線 Φ197mm /不銹鋼
11 喇叭天線 Φ244mm /不銹鋼 天線延長管
F 不延長 A 200mm B 300mm C 400mm
過程連接
2 法蘭 DN50 PN40C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
3 法蘭 DN80 PN40C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
4 法蘭 DN100 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
5 法蘭 DN150 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
6 法蘭 DN200 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚)
7 法蘭 DN250 PN16C 型, DIN250l/不銹鋼/(16mm 厚) 密封/過程溫度
1Viton/-20…130℃
2 Kalrez/-40…150℃
3 Viton/-40…200℃帶散熱片
4 Kalrez/-40…220℃帶散熱片 外殼/防護等級
A 鋁/IP68
電纜進線
M M20×1.5 N 1/2NPT 現(xiàn)
場顯示 Y
帶
N 不帶
通訊器
Y 帶
N 不帶
特殊選型
W 無
Y
聯(lián)系我們 地址:上海市崇明區(qū)長興鎮(zhèn)潘園公路2528號B幢1639室
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