*HWRD12型高頻雷達(dá)物位計(jì)

1 . 產(chǎn)品概述

       RD12是26G 高頻雷達(dá)式物位測量儀表，輸出４~２０ｍＡ模擬信號， 測量大距離可達(dá)30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)行更高速率的信號分析處理，使得儀表可以用于：反應(yīng)釜或固體料倉非常復(fù)雜的測量條件。

●原理

       雷達(dá)物位計(jì)天線發(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轉(zhuǎn)換成信號。

 測量的基準(zhǔn)面是： 螺紋底面或法蘭密封面

注：使用雷達(dá)物位計(jì)時(shí)，務(wù)必保證料位不能進(jìn)入測量盲區(qū)（圖中D所示區(qū)域）。

●  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：

  ▲  非接觸測量，無磨損，無污染

  ▲  天線尺寸小，便于安裝

  ▲   波長更短，對在傾斜的固體表面有更好的反射

  ▲   測量盲區(qū)更小，對于小罐測量也會取得良好的效果

  ▲   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

  ▲  幾乎不受大氣中水蒸氣、溫度壓力變化影響   

  ▲  嚴(yán)重粉塵環(huán)境儀表也能準(zhǔn)確讀取到真實(shí)物位回波

  ▲  高信噪比，即使在波動的情況下也能獲得更優(yōu)的性能

  ▲  26GHz頻率，是測量固體和低介電常數(shù)介質(zhì)的*

2 . 儀表介紹 

應(yīng)       用：液體、漿料、水處理

測量范圍：30米                                            

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：±2mm

頻率范圍：26GHz

防爆等級：Exd IIC T4 Gb

防護(hù)等級：IP67

信號輸出：4~20mA/HART（兩線/四線）

                                                                                         RS485/Modbus

3．安裝

●  安裝前的準(zhǔn)備

           請注意以下事項(xiàng)，以確保儀表能正確安裝：

    請預(yù)留足夠的安裝空間。

    請避免強(qiáng)烈震動的安裝場合。

    為確?？焖佟⒈憷鞍踩匕惭b本儀表，請遵循以下安裝指導(dǎo)!

• 安裝指導(dǎo)  安裝在儲罐直徑的1/4或1/6處，且距離罐壁小距離為大于200m 

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，可保證測量到錐形底部
• 有料堆的儲罐

天線要垂直對準(zhǔn)料面，若料面不平，堆角大必須使用萬向法蘭，來調(diào)整喇叭天線角度使喇叭天線盡量對準(zhǔn)料面。

●  典型的錯(cuò)誤安裝：

• 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，以延長儀表的使用壽命。

注：①    正確

②    錯(cuò)誤

• 儀表不能安裝在拱形罐頂中間，除了產(chǎn)生間接回波，還會受到多次回波的影響。

多次回波可能比真正回波的信號幅度還大，因?yàn)轫敳靠梢约卸鄠€(gè)回波。所以不能安裝在中心位置。

?①正確                   ②   錯(cuò)誤

• 當(dāng)罐中有障礙物影響測量時(shí)，要加裝反射板才能正常測量。

  ①    正確      ②    錯(cuò)誤

導(dǎo)波管中測量

• 發(fā)射的微波波束所輻射區(qū)域內(nèi)有障礙物，如：人梯、限位開關(guān)，加熱設(shè)備、支架等會造成干擾，導(dǎo)致測量錯(cuò)誤。若受影響需要加導(dǎo)波管進(jìn)行測量。

• 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

大對測量的影響。

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

      只能測流動性好的介質(zhì)，粘稠的介質(zhì)不能用導(dǎo)波管來進(jìn)行測量

• 接管高度要求：必須保證天線伸入到罐里至少10mm的距離

4．電氣連接

●  供電電壓

(4～20)mA／?HART(兩線制)                         供電電源和輸出電流信號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)。

RS485／Modbus                                            供電電源和Modbus信號線分開各自分別使用一根兩芯屏蔽電纜線具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。

• 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。

RS485／Modbus                                            供電電纜應(yīng)使用屏蔽電纜線。

      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：1UＦ；1500V)。采用盡量低電阻的接地。（注：如果儀表用于防爆區(qū)域，由于電位輸出，不能采用兩端接地）。

●  接線方式

• 24V兩線制接線圖如下

• 24V四線制接線圖如下

• 24V RS485／Modbus接線圖如下

• 標(biāo)準(zhǔn)型(非防爆)

• 本質(zhì)安全型防爆

• 隔爆型防爆

●  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，請注意遵循儀表說明書上的指導(dǎo)!

    　　請遵守當(dāng)?shù)仉姎獍惭b規(guī)程的要求；

    　　請遵守當(dāng)?shù)貙θ藛T健康和安全的規(guī)程要求。所有對儀表電氣部件的操作都必須由經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)的專業(yè)人員完成；

           請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。請確保所供電源電壓與儀表銘牌上的要求*。

●  防護(hù)等級

本儀表*防護(hù)等級IP67的要求，請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：

1.請確保密封頭未受損

2.請確保電纜未受損

3.請確保所使用的電纜符合電氣連接規(guī)范的要求

4.在進(jìn)入電氣接口前，將電纜向下彎曲，以確保水不會流入殼體，見①

5.請擰緊電纜密封頭，見②

6.請將未使用的電氣接口用盲堵堵緊，見③

5．儀表調(diào)試

●  調(diào)試方法

  RD12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

• 顯示/按鍵

通過顯示屏幕上的4個(gè)按鍵對儀表進(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量值。

顯示／按鍵

①液晶顯示

②按鍵

③接線端子

• 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  RD12

③  HART適配器

④  250歐姆電阻

• HART手持編程器編程

①  HART手持編程器

②  RD12

③  250歐姆電阻

6．*HWRD12型高頻雷達(dá)物位計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸    (單位mm)

表殼尺寸

RD12

法蘭選型圖

7．技術(shù)參數(shù)

外殼

外殼和外殼蓋之間的密封          硅橡膠

外殼視窗                                 聚碳酸酯

接地端子                                 不銹鋼

重量

－RD12                                   2Kg  (取決于過程連接)

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                     max22.5mA／0.5W

                                                  允許紋波                       -<100Hz           Uss<1V

                                                          －(100～100K)Hz     Uss<10mV

電纜參數(shù)                                        電纜入口／插頭             1個(gè)M20×1.5電纜入口

                                                               (電纜直徑5~9mm)一個(gè)盲堵M20×1.5

接線端子                        導(dǎo)線橫截面2.5mm²

輸出參數(shù)                                        輸出信號／通訊協(xié)議  　 (4~20)mA／HART / RS485／Modbus

                                                               分辨率                           1.6uA

                                                               故障信號                         電流輸出不變；20.5mA；22mA；3.9mA

 —兩線制負(fù)載電阻    　  見下圖

 積分時(shí)間                       (0～50)s，可調(diào)

  兩線制負(fù)載電阻圖

• 特征參數(shù)

      盲區(qū)                           天線末端

       大測量距離                   30米(液體型)                          

      微波頻率                    26GHz

      通訊接口                    HART通訊協(xié)議／Modbus通訊協(xié)議

      測量間隔                    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

      工作存儲及運(yùn)輸溫度            (－40～100)℃

      過程溫度(天線部分的溫度)    (－40～250℃)                              

      壓強(qiáng)                           Max．4MPa

      耐振                           機(jī)械震動10m／s²，(10～150)Hz

8．儀表線性

                         發(fā)射角                                     取決于天線尺寸

                   －46mm                                  18°

                   －76mm                                  12°

                   －96mm                                  8°

                   －121mm                                       6°

                   精度                                              見下圖

9．物位計(jì)選型

■ HWRD12