導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)
一、TS320系列導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)產(chǎn)品概述
TS320系列,輸出4...20mA模擬信號(hào),測(cè)量zui大距離可達(dá)70米。 天線被進(jìn)一步優(yōu)化處理,新型的快速的微處理器可以進(jìn)行更高速率的信號(hào)分析處理,使得儀表可以用于如:反應(yīng)釜或固體料倉非常復(fù)雜的測(cè)量條件。
原理:高頻微波脈沖發(fā)射較窄的微波脈沖,經(jīng)天線向下傳輸,微波接觸到被測(cè)介質(zhì)表面后被反射回來,再次被天線系統(tǒng)接收并將其傳輸給電子線路部分自動(dòng)轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。(因?yàn)槲⒉▊鞑ニ俣葮O快,電磁波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)反射返回接收器這一來回所用的時(shí)間幾乎是瞬間的)
注:使用雷達(dá)物位計(jì)時(shí),務(wù)必保證zui高料位不能進(jìn)入測(cè)量盲區(qū)(圖中①所示區(qū)域)
二、TS320系列產(chǎn)品特點(diǎn)
雷達(dá)物位計(jì)采用了高達(dá)26GHz的發(fā)射頻率,因而具有一下特點(diǎn)
•非接觸雷達(dá),無磨損,無污染
•天線尺寸小,便于安裝
•波長更短,對(duì)在傾斜的固體表面有更好的反射
•測(cè)量盲區(qū)更小,對(duì)于小罐測(cè)量也會(huì)取得良好的效果
•波束角小,能量集中,增強(qiáng)了回波能力的同時(shí),又有利于避開干擾物
•幾乎不受腐蝕、泡沫影響
•幾乎不受大氣中水蒸氣、溫度和壓力變化影響
•嚴(yán)重粉塵環(huán)境不會(huì)影響電磁波工作
•高信噪比,即使在波動(dòng)的情況下也能獲得更優(yōu)的性能
•高頻率,是測(cè)量固體和低介電常數(shù)介質(zhì)的*選擇
三、TS320系列性能參數(shù)
應(yīng) 用:各種酸、堿儲(chǔ)罐等強(qiáng)腐蝕性液體
測(cè)量范圍:20米 TS320-T1
過程連接:螺紋、法蘭
介質(zhì)溫度:-40~120℃
過程壓力:-0.1~0.3Mpa
精 度:±5mm
頻率范圍:26GHz
防爆等級(jí):Exia ⅡC T6
防護(hù)等級(jí):IP67
信號(hào)輸出:4...20mA/HART(兩線/四線)
應(yīng) 用:耐溫、耐壓、輕微腐蝕的液體
測(cè)量范圍:30米 TS320-T2
過程連接:螺紋、法蘭
介質(zhì)溫度:-40~250℃
過程壓力:-0.1~4.0MPa
精 度:±3mm
頻率范圍:26GHz
防爆等級(jí):Exia ⅡC T6
防護(hù)等級(jí):IP67
信號(hào)輸出:4...20mA/HART(兩線/四線)
應(yīng) 用:固體 存儲(chǔ)容器、過程容器或強(qiáng)粉塵易結(jié)晶、結(jié)露場(chǎng)合
測(cè)量范圍:70米 TS320-T3
過程連接:螺紋、法蘭
介質(zhì)溫度:-40~250℃
過程壓力:-0.1~4.0MPa
精 度:±15mm
頻率范圍:26GHz
防爆等級(jí):Exia ⅡC T6
防護(hù)等級(jí):IP67
信號(hào)輸出:4...20mA/HART(兩線/四線)
應(yīng) 用:固體 存儲(chǔ)容器、過程容器或強(qiáng)粉塵易結(jié)晶、結(jié)露場(chǎng)合
測(cè)量范圍:70米
過程連接:螺紋、法蘭
介質(zhì)溫度:-40~250℃
過程壓力:-0.1~4.0MPa TS320-T4
精 度:±15mm
頻率范圍:26GHz
防爆等級(jí):Exia ⅡC T6
防護(hù)等級(jí):IP67
信號(hào)輸出:4...20mA/HART(兩線/四線)
應(yīng) 用:固體 常溫、常壓容器
測(cè)量范圍:30米
過程連接:螺紋、法蘭 TS320-T5
介質(zhì)溫度:-40~120℃
過程壓力:常壓
精 度:±10mm
頻率范圍:26GHz
防爆等級(jí):Exia ⅡC T6
防護(hù)等級(jí):IP67
信號(hào)輸出:4...20mA/HART(兩線/四線)
四、TS320系列安裝
4.1安裝前的準(zhǔn)備
•請(qǐng)注意以下事項(xiàng),以確保儀表能正確安裝:
•請(qǐng)預(yù)留足夠的安裝空間
•請(qǐng)避免強(qiáng)烈震動(dòng)的安裝場(chǎng)合
•為確??焖?、便利及安全地安裝本儀表,請(qǐng)遵循以下安裝指導(dǎo)
4.2安裝指導(dǎo)
•安裝在直徑的1/4處,且距離罐壁zui小距離為大于250mm
注:①基準(zhǔn)面 ②容器*或?qū)ΨQ軸
•錐形罐 頂部平面,可裝在罐頂正中間,可保證測(cè)量到錐形底部
•有料堆的儲(chǔ)罐 天線要垂直對(duì)準(zhǔn)料面,若料面不平,堆角大必須使用萬向法蘭,來調(diào)整喇叭角度使喇叭盡量對(duì)準(zhǔn)料面 。
(由于傾斜的固體表面會(huì)造成回波衰減,甚至丟失信號(hào)的問題)
•典型的錯(cuò)誤安裝:
Ø 不能安裝在入料口的上方。同時(shí)注意:室外安裝時(shí)應(yīng)采取遮陽、防雨措施。
則①錯(cuò)誤;②正確
Ø 儀表不能安裝在拱形或圓形罐頂中間,除了產(chǎn)生間接回波,還會(huì)受到多次回波的影響。多次回波可能比真正回波的閾值還大,因?yàn)轫敳靠梢约卸鄠€(gè)回波。所以不能安裝在中心位置。
則下圖①正確;②錯(cuò)誤。
Ø 當(dāng)罐中有障礙物影響測(cè)量時(shí),要加裝反射板才能正常測(cè)量。
所以①正確;②錯(cuò)誤。
•導(dǎo)波管中測(cè)量
Ø 發(fā)射的微波波束所輻射的區(qū)域內(nèi)有障礙物如人梯、限位開關(guān)、加熱設(shè)備、支架等,會(huì)造成干擾,導(dǎo)致測(cè)量錯(cuò)誤。若受影響需要加導(dǎo)波管進(jìn)行測(cè)量。
Ø 使用導(dǎo)波管安裝(導(dǎo)波管或旁通管),可以避免容器內(nèi)障礙物、泡沫、液體表面波動(dòng)大對(duì)測(cè)量的影響。
注:等壓孔直徑(5~10) mm ,導(dǎo)波管的直徑至少50mm且內(nèi)壁要光滑,只能測(cè)流動(dòng)性好的介質(zhì),粘稠的介質(zhì)不能用導(dǎo)波管來進(jìn)行測(cè)量。
•接管高度要求: 必須保證天線伸入到罐里至少10mm的距離
五、TS320系列電氣連接
5.1供電電壓
(4~20) mA/HART(兩線制) 供電電源和輸出電流信號(hào)共用一根兩芯電纜線。具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。對(duì)于本安型須在供電電源與儀表之間加一個(gè)安全柵。
(4~20) mA/HART(四線制) 供電電源和電流信號(hào)分開,各自分別使用一根兩芯電纜線。具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。
5.2連接電纜的安裝
一般介紹:電纜外徑:5…9mm(M20×1. 5)、3. 5mm…8.7mm(½NPT)接線一般采用兩芯或四芯的電纜,由于電驅(qū)動(dòng)裝置、電源線或發(fā)射裝置經(jīng)常產(chǎn)生電磁干擾,因此傳感器導(dǎo)線需要使用屏蔽的電纜。
(4~20) mA/HART(兩線制) 供電電纜可使用普通兩芯電纜。
(4~20) mA/HART(四線制) 供電電纜應(yīng)使用帶有用地線的電纜線。
電纜的屏蔽和接線:理想情況下,屏蔽線兩端接地。但是需要注意的是:會(huì)有接地補(bǔ)償電流通過傳感器電纜屏蔽。兩端接地的時(shí)候,可以在接地一端(比如:開關(guān)柜內(nèi))連接一個(gè)帶接地電位的電容(比如:1μ
F;1500V)。采用盡量低電阻的接地(注:如果儀表用于防爆區(qū)域,由于電位傳輸,不能采用兩端接地。)5.3接線方式
24V兩線制接線圖如下:
24V四線制接線如下圖:
標(biāo)準(zhǔn)型(非防爆)
本質(zhì)安全型防爆
隔爆型防爆
5.4安全指導(dǎo)
所有的電氣連接工作必須在斷電的條件下進(jìn)行,請(qǐng)注意遵循儀表銘牌上的指導(dǎo)!請(qǐng)遵守當(dāng)?shù)仉姎獍惭b規(guī)程的要求!請(qǐng)遵守當(dāng)?shù)貙?duì)人員健康和安全的規(guī)程要求。所有對(duì)儀表電氣部件的操作必須由經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)的專業(yè)人員完成。請(qǐng)檢查儀表的銘牌以確保提供的產(chǎn)品規(guī)格符合您的要求。請(qǐng)確保所供電源電壓與儀表銘牌上的要求*。
5.5防護(hù)等級(jí)
本儀表*防護(hù)等級(jí)IP66/67的要求,請(qǐng)確保電纜密封頭的防水性。如下圖
如何確保安裝滿足IP67的要求:
•請(qǐng)確保密封頭未受損
•請(qǐng)確保電纜未受損
•請(qǐng)確保所使用的電纜符合電氣連接規(guī)范的要求
•在進(jìn)入電氣接口前,將電纜向下彎曲,以確保水不會(huì)流入殼體,見①
•請(qǐng)擰緊電纜密封頭,見②
•請(qǐng)將未使用的電氣接口用盲堵堵緊,見③
六、TS320系列儀表調(diào)試
6.1調(diào)試方法
TS320有三種調(diào)試方法
1.顯示/按鍵
2.上位機(jī)調(diào)試
3.HART手持編程器
6.2顯示/按鍵
通過顯示屏幕上的4個(gè)按鍵對(duì)儀表進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試菜單的語言可選。調(diào)試后,一般就只用于顯示,透過玻璃視窗可以非常清楚地讀出測(cè)量值。
•上位機(jī)調(diào)試
通過HART與上位機(jī)相連
① RS232接口/或USB接口
② TS320
③ HART適配器
④ 2 50歐姆電阻
•HART手持編程器編程
TS320可用于HART手持編程器編程
① HART手持編程器
② TS320
③ 2 50歐姆電阻
七、TS320系列結(jié)構(gòu)尺寸
單位:mm
表殼
TS320-T1
TS320-T2
TS320-T3
TS320-T4
TS320-T5
八、TS320系列技術(shù)參數(shù)
8.1一般數(shù)據(jù)
產(chǎn)品型號(hào) | TS320-T1 | TS320-T2 | TS320-T3 | TS320-T4 | TS320-T5 |
過程連接 | 螺紋Gl½A | 螺紋Gl½A | 螺紋G1½A | 螺紋G1½A | 螺紋G1½A |
螺紋l½NPT | 螺紋l½NPT | 螺紋l½NPT | 螺紋l½NPT | 螺紋l½NPT | |
法蘭 | 法蘭 | 法蘭 | 法蘭 | 法蘭 | |
天線材料 | PTFE | 不銹鋼 PTFE | 不銹鋼 PTFE | 不銹鋼 PTFE | 不銹鋼 PTFE |
外 殼:鋁
重 量:- TS320-T1 2kg(取決于過程連接和外殼)
- TS320-T2 3kg(取決于過程連接和外殼)
- TS320-T3 8kg(取決于過程連接和外殼)
- TS320-T4 9kg(取決于過程連接和外殼)
- TS320-T5 3kg(取決于過程連接和外殼)
外殼視窗:聚碳酸酯
接地端子:不銹鋼
供電電壓:兩線制 標(biāo)準(zhǔn)型 16~26) V DC
本安型 (21. 6~26. 4) V DC
功 耗:max 22. 5mA / 1W
允許紋波:- <100Hz Uss
- (100~100K) Hz Uss0mV
電纜參數(shù):電纜入口/插頭 1個(gè)M20xl.5電纜入口
(電纜直徑5...9mm)
一個(gè)盲堵M20xl.5
接線端子 導(dǎo)線橫截面2. 5mm²
輸出參數(shù):輸出信號(hào)(4~2 0) mA
通訊協(xié)議:HART
分 辨 率:1. 6u A
故障信號(hào):電流輸出不變20. 5mA、22mA、3.9mA
積分時(shí)間:(0~50)s,可調(diào)
外殼和外殼蓋之間的密封:硅橡膠
兩線制負(fù)載電阻:見下圖
8.2特征參數(shù)
盲 區(qū):天線末端
zui大測(cè)量距離:-WKRD91 10米(液體型)
-WKRD92 30米(液體型)
-WKRD93 70米(固體型)
-WKRD94 70米(固體型)
-WKRD95 15米(固體型)
微波頻率:26GHz
通訊接口:HART通訊協(xié)議
測(cè)量間隔:大約1秒(取決于參數(shù)設(shè)置)
調(diào)整時(shí)間:大約1秒(取決于參數(shù)設(shè)置)
顯示分辨率:1mm
工作存儲(chǔ)及運(yùn)輸溫度:(-40~100) ℃
過程溫度(天線部分的溫度):-WKRD91 (-40~120)℃
-WKRD92 (-40~250)℃
-WKRD93 (-40~250)℃
-WKRD94 (-40~250)℃
-WKRD95 (-40~250 )℃
相對(duì)濕度:<95%
壓 強(qiáng):Max. 4MPa
耐 振:機(jī)械震動(dòng)l0m/s² , (10~150)Hz
•典型精度示意圖
TS320-T1 發(fā)射角20°
精度 見下圖
TS320-T2 發(fā)射角 取決于天線尺寸
-¢46mm 18°
-¢76mm 12°
-¢96mm 8°
-¢121mm 6°
精度 見下圖
TS320-T3 發(fā)射角 取決于天線尺寸
-¢46mm 18°
-¢76mm 12°
-¢96mm 8°
-¢121mm 6°
精度 見下圖
TS320-T4 發(fā)射角 取決于天線尺寸
-¢196mm 4°
-¢242mm 4°
精度 見下圖
TS320-T5 發(fā)射角 取決于天線尺寸
-¢76mm 12°
-¢96mm 8°
-¢121mm 6°
精度 見下圖
九、 TS320系列選型指南
TS320 | | |||||||||
| 代碼 | 類型 | ||||||||
1 | TS320-T1 | |||||||||
2 | TS320-T2 | |||||||||
3 | TS320-T3 | |||||||||
4 | TS320-T4 | |||||||||
5 | TS320-T5 | |||||||||
| 代碼 | 過程鏈接 | ||||||||
G | 螺紋G11∕2A /不銹鋼304 | |||||||||
N | 螺紋11∕2NPT/不銹鋼304 | |||||||||
B | 法蘭DN80PN16/不銹鋼304 | |||||||||
C | 法蘭DN100PN16/不銹鋼304 | |||||||||
D | 法蘭DN125PN16/不銹鋼304 | |||||||||
M | 法蘭DN80PN16/萬向節(jié)(不銹鋼)304 | |||||||||
K | 法蘭DN100PN16/萬向節(jié)(不銹鋼)304 | |||||||||
X | 客戶 | |||||||||
| 代碼 | 天線型式/材料 | ||||||||
A | 喇叭天線¢76mm/不銹鋼304 | |||||||||
B | 喇叭天線¢96mm/不銹鋼304 | |||||||||
C | 喇叭天線¢121mm/不銹鋼304 | |||||||||
| 代碼 | 密封/過程溫度 | ||||||||
V | Viton/(-40~120) ℃ | |||||||||
K | Kalrez/(-40~250)℃ | |||||||||
| 代碼 | 輸出信號(hào) | ||||||||
S1 | (4~20)mA 兩線制 | |||||||||
S2 | (4~20)mA/(24)VDC/HART 兩線制 | |||||||||
S3 | (4~20)mA/(~24)VDC/HART 四線制 | |||||||||
S4 | (4~20)mA/(~220)VAC/HART 四線制 | |||||||||
| 代碼 | 外殼/防護(hù)等級(jí) | ||||||||
L | 鋁/IP67 | |||||||||
G | 不銹鋼304/IP67 | |||||||||
| 代碼 | 現(xiàn)場(chǎng)顯示/編程 | ||||||||
A | 帶 | |||||||||
X | 不帶 | |||||||||
| 代碼 | 防爆等級(jí) | ||||||||
P | 標(biāo)準(zhǔn)型(非防爆) | |||||||||
I | 本安型(Exia IIC T6) | |||||||||
D | 本安型+隔爆型(Exd[ia] ia IIC T6) | |||||||||
| 代碼 | 特殊要求 | ||||||||
Y | 客戶 | |||||||||
TS320 | 1 | G | A | V | S1 | L | A | P | Y | 選型舉例 |