导波雷达物位计

ARLD400系列 ARLD401、ARLD402、ARLD403

用于连续测量液体、固体料位 zui大测量距离35m

应用

ARLD400系列可用于连续测量液体及固体粉料、粒料及液体的物位

l 缆式探头：主要用于测量液体及固体料位，zui大测量距离30米

l 杆式探头：主要用于液体

l 同轴杆式探头：用于液体

l 可向系统提供以下信号接口：HART，4…20mA

特性及优势

l 测量不受下列因素影响：

－液体密度，固体物料的疏松程度

－温度

－加料时的粉尘

l 液体表面的泡沫对测量无影响

l 同轴杆式的探头测量不受罐体及安装短管的内部结构的影响

l 探杆和探缆可更换

l HART通信协标定简便，通过数字液晶显示轻松实现现场标定操作，通过软件GDPF实现简单的组态设定和编程

目录

测量原理…………………………………………………………………………………………2

产品简介…………………………………………………………………………………………3

安装指南…………………………………………………………………………………………5

调试………………………………………………………………………………………………10

技术参数…………………………………………………………………………………………12

仪表尺寸…………………………………………………………………………………………13

产品选型…………………………………………………………………………………………14

测量原理

导波雷达是基于时间行程原理的测量仪表，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。仪表测量参考点到物料表面的距离，探头发出高频脉冲并沿缆绳传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接受，并将时间信号转化为物位信号。

输入

反射的脉冲信号沿缆绳传递至仪表电子线路部分，微处理器对此信号进行处理，识别出微波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，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。

产品简介：

测量范围

说明：

H----测量范围

L----空罐距离

B----顶部盲区

K----探头到罐壁的zui小距离

顶部盲区是指物料zui高料面与测量参考点之间的zui小距离。

底部盲区是指缆绳zui底部附近无法精确测量的一段距离。

顶部盲区和底部盲区之间是有效测量距离。

注意：

只有物料处于顶部盲区和底部盲区之间时，才能保证罐内物位的可靠测量。

安装指南

缆式探头的固定

安装方法

合理安装能确保仪表长期可靠而精确的测量

l 仪表可采用螺纹连接，螺纹的长度不要超过150mm，还可以采用在短管上安装。理想的短管直径小于150mm，高度小于150mm，若安装于较长的短管上，应底部固定缆绳或选用对中支架以避免缆绳与短管末端接触。

DN200或DN250的安装于短管内安装

l 当仪表需要安装于直径大于200mm短管时，短管内壁产生回波，在介质介电常数低的情况下会引起测量误差。因此，对于一个直径为200mm或250mm的短管，需要选一个带“喇叭接口”的特殊法兰。尽量避免安装在直径大于250mm的短管上。

在大于DN300的安装短管内安装

l 如果安装短管的直径大于300mm，必须采用如下图所示的安装方法。

在高度超过150mm的安装短管内安装

l 对直径40－250mm，高度大于150mm的短管，缆绳容易接触到短管末端，因此我们建议选用带对中支架的延伸杆，如果安装短管过窄或用于测量固体粒料时应使用对中支架。

侧面安装

l 如果不能在罐顶安装，也可选择侧面安装

l 在这种情况下，需固定缆式探头

l 当超过侧面负载承重能力时，应对杆式和管式探头进行支撑。

缆式探头固定

l 如果缆绳有可能接触罐壁或在混凝土罐中距离罐壁小于0.5m时，缆绳末端需要固定。缆绳末端配有螺纹可用于固定。

8mm缆绳：M20

l 固定缆绳时必须可靠接地或可靠与地绝缘，如果不能将探头接地，可使用隔离金属环。金属环可作为附件订货。

l 为防止缆绳在下料时受力过度，若用户需要底部固定缆绳，应尽量让缆绳保持松弛状态，建议所选缆绳比实际测量距离长一些，保证每米缆绳尽量保持1cm的松弛度。

在塑料罐上安装

注意！

l 无论是缆式或杆式，若想仪表工作正常，过程连接表面应为金属，当仪表装在塑料罐上时，若灌顶也是塑料或其它非导电材质时，仪表需要配金属法兰，若采用螺纹连接，需配一块金属板。

缆绳所受下拉力

当加料和出料时，介质对缆绳将会下拉力，下拉力的大小取决于下列因素：

l 缆绳长度

l 物料的密度

l 储仓的直径

l 缆绳的直径

以下为缆绳自由悬垂（底部不固定）时一些介质所产生的拉力

l 同样大小的力也作用于料仓顶部

l 注意不要超过探头的抗拉力强度

测量液体时的安装指导

下述安装指导适用于杆式和缆式探头，管式探头测量与安装方式无关。

安装位置

l 距离罐壁的距离B建议为罐直径的1/6－1/4至少100mm，混凝土罐至少500mm

l 不要安装在金属罐中间

l 不要装在下料口处

l 选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于30mm

l 注意介质温度

罐内障碍物

l 安装时注意探头距离障碍至少300mm

干扰的祛除

l 干扰回波抑制：软件可实现对干扰回波的抑制，从而达到理想测量效果

l 旁通管及导波管（仅适用于液体）对于粘度不大于500cst，可采用旁通管，导波管或管式来避免干扰。

液体标准安装

对于粘度≤500cst且不易产生粘附的介质，管式探头是方案，其特点如下：

l 的可靠性

l 可用于介电常数大于等于1.4的任何介质，测量与介质的导电性无关

l 罐内障碍物及短管尺寸不影响测量

l 比杆式探头能承受的横向压力高

l 对于高粘度的介质，建议使用杆式探头

仪表在卧罐及立罐上的安装

l 管式探头及杆式探头zui长可到6米对于测量距离超过6米的罐，可选用8mm缆式探头

l 安装及固定方式同固体粉仓测量

l 对距罐壁的距离无限制，只要避免探头接触罐壁即可

l 对于杆式及缆式探头请避免安装于金属罐，对于管式无此限制

l 如果罐内障碍物比较多或过于靠近探棒时，请选用管式探头

腐蚀性介质测量

l 如果测量腐蚀性介质，可选用杆式探头套一个塑料套管进行测量

调试

ARPULS可以通过三种方式调试：

l 通过显示调整模块GPM

l 通过调试软件GDPFSOFTWARE

l 通过HART手持编程器

现场现场编程模块（GPM）

l GPM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。

GPM

通过GDPF软件调试

无论那种信号输出，4…20mA/HART, Profibus PA,雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用GDPF软件进行调试，GDPULS需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。软件和CONNECTCAT驱动器可以作为附件订购。

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，这时候HART适配器可以和4…20mA线并联。

技术参数

参数： 工作频率:100MHZ-1.8GHZ

测量范围：缆式：0 - 30m；杆式、同轴式：0 - 6m

重复性：±3mm

分辨率：1mm

采样：回波采样54 次/s

响应速度：>0.2S（根据具体使用情况而定）

输出电流信号：4 - 20mA

精度：<0.1%

通讯接口： HART 通讯协议

过程连接: G1-1/2

法兰DN50，DN80，DN100，DN150

过程压力: -1-60bar

电源： 电源：24VDC±10%,纹波电压：1Vpp

耗电量：max 22.5mA

环境条件： 温度-40℃～+80℃

外壳防护等级： IP68

防爆等级： EXiaIICT6

两线制接线： 仪表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

测量距离

下表列出不同类别被测介质与测量距离的关系

仪表尺寸

法兰尺寸

产品选型

ARLD400系列

仪表型号，探头类型，长度，材质

1 8mm 缆式探头35000mm 不锈钢

2 16mm 杆式探头6000mm 不锈钢

3 同轴管式探头6000mm 不锈钢（法兰安装）

防爆

P 非防爆型（普通型）电流信号输出（4-20mA）HART协议

I 本安防爆型（EXiaIICT6） 电流信号输出（4-20mA）HART协议

分离型电子部件

B 标准型：一体化

G 隔离管：400mm

F 分离型（3m电缆）

过程连接/材质

G G1-1/2A 螺纹 PN40 不锈钢

N 1-1/2NPT 螺纹 PN40 不锈钢

C 法兰DN50 16mm厚 不锈钢

D 法兰DN80 16mm厚 不锈钢

E 法兰DN100 16mm厚 不锈钢

F 法兰DN150 16mm厚 不锈钢

密封温度

2 Viton/-20…130℃

3 Viton/-40…200℃带散热片

4 氟硅胶/-40-250℃带散热片

外壳/防护等级/天线防护等级

S塑料/IP66/IP67

A铝/IP68

电缆接口

M M20×1.5

N 1/2NPT

现场显示

A带

X不带

编程器

B带

X不带

探头长度米

特殊需要

W 无

Y 有