长江60系列智能雷达物位计.docx
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长江60系列智能雷达物位计
一、长江60系列智能雷达物位计
1.0.0测量原理
通过天线系统发射并接收能量很低的极短的微波脉冲。
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。
一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。
即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路，微处理器对此信号进行处理，识别出微脉冲在物料表面所产生的回波。
正确的回波信号识别由脉冲软件完成，精度可达到毫米级。
距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比：
计算公式是：
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。
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。
2.0.0应用介绍：
长江60系列智能系列雷达物位计适用于对液体、浆料、颗粒料及块料的物位进行非接触式连续测量，适用于温度、压力变化大；有惰性气体及挥发存在的场合。
采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常工作。
波束能量较低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对人体及环境均无伤害。
3.0.0产品简介
3.1.0HFT-6051
适用介质：
液体，腐蚀性较小的液体应用：
污水液位测量，挥发性小的酸碱液位测量，浆料料位测量防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/Exd（ib）IICT6Gb测量范围：
≤20m天线：
棒式天线（PP）过程温度：
（-40～130）℃测量精度：
±10～20mm过程压力：
（-0.1～0.3）MPa信号输出：
（4～20）mA/HART现场显示：
四位LCD电源：
两线制（DC24V）/四线制（DC24V/AC220V）重复性：
±1mm精度：
＜0.1%外壳：
铝过程连接：
螺纹/可以选配法兰
3.2.0HFT-6052
适用介质：
液体，特别适用强腐蚀性液体应用：
具有压力的液位测量，污水液位测量，挥发性大的酸碱液位测量，浆料料位测量防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/Exd（ib）IICT6Gb测量范围：
≤20m天线：
棒式天线（PTFE聚四氟乙烯）过程温度：
（-40～180）℃测量精度：
±10～20mm过程压力：
（-0.1～4）MPa信号输出：
（4～20）mA/HART现场显示：
四位LCD电源：
两线制（DC24V）/四线制（DC24V/AC220V）重复性：
±1mm精度：
＜0.1%外壳：
铝过程连接：
法兰（最小是DN50）
3.3.0HFT-6053
适用介质：
液体，特别是带有压力及挥发性的液体应用：
原油、轻油液位测量；氢氧化铝液位测量；弱腐蚀性的化工液体测量；防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/Exd（ib）IICT6Gb测量范围：
≤35m天线：
喇叭天线过程温度：
（-40～250）℃测量精度：
±10～20mm过程压力：
（-0.1～4）MPa信号输出：
（4～20）mA/HART现场显示：
四位LCD电源：
两线制（DC24V）/四线制（DC24V/AC220V）重复性：
±1mm精度：
＜0.1%外壳：
铝过程连接：
螺纹/可以选配法兰
3.4.0HFT-6054
适用介质：
固体颗粒或块料，不适用固体粉料应用：
石灰块料测量原煤块料测量防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/Exd（ib）IICT6Gb测量范围：
≤35m天线：
喇叭天线过程温度：
（-40～250）℃测量精度：
±20mm过程压力：
（-0.1～0.1）MPa信号输出：
（4～20）mA/HART现场显示：
四位LCD电源：
两线制（DC24V）/四线制（DC24V/AC220V）重复性：
±1mm精度：
＜0.1%外壳：
铝过程连接：
法兰/可以选配带万向节法兰，法兰最小为DN150
3.5.0HFT-605
3.6.0HFT-6055
适用介质：
固体，特别是高温环境下的介质（粉末状固体除外）应用：
高炉料位测量，石灰窑料位测量，冶金料仓料位测量，煤炉煤渣料位测量防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/Exd（ib）IICT6Gb测量范围：
≤15m天线：
喇叭天线过程温度：
（-40～400）℃测量精度：
±20～50mm过程压力：
（-0.1～0.1）MPa信号输出：
（4～20）mA/HART现场显示：
四位LCD电源：
两线制（DC24V）/四线制（DC24V/AC220V）重复性：
±1mm精度：
＜0.3%外壳：
铝过程连接：
法兰（最小DN150）
4.0.0安装指南
4.1.0安装说明：
要求：
推荐位置-右图
（2），罐壁至安装短管的外壁应满足以下要求：
离罐壁最佳距离为罐体直径的1/4或1/6处，离罐壁的最小安装距离为测量范围的1/10。
例如:
10m高的储罐，雷达安装的时候离罐壁的最小安装距离应1m。
提示：
不能安装在入料口的上方-右图（4）。
不能安装在中心位置-右图（3）,如果安装在中央，会产生多重虚假回波，虚假回波在很多情况下信号强度会超过真实的回波，干扰回波会导致真实信号丢失，最终使测量出来的数值不是真实的物体的高度。
如果不能保持仪表与罐壁的距离，罐壁上黏附的介质会造成虚假回波，在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储。
4.2.0罐内安装：
在信号波束内，应避免有如下安装物:
如-右图
（1）：
限位开关，温度传感器等。
对称装置如-右图
（2）：
真空环，加热线圈，挡板等。
如果罐内有-右图
（1）
（2）干涉物件，应采用导波管进行测量。
最佳安装选择：
天线尺寸：
天线越大，波束角越小，干扰回波将越弱。
天线调整：
将天线调整到最佳测量位置。
导波管：
导波管用来避免干扰回波。
4.2.1罐内安装（HFT-6051、HFT-6052）
标准安装
雷达天线不可向罐壁倾斜。
为了使温度影响最小化，在对接法兰的连接处必须使用弹簧垫圈。
棒式天线发射点必须伸出安装短管。
垂直放置棒式天线，不要让波束指向罐壁。
4.2.2罐内安装（HFT-6053）
标准安装
喇叭天线必须延伸出安装短管，否则应使用天线延伸管。
喇叭天线必须调整至垂直，不要让雷达束指向罐壁。
安装短管较长时使用天线延伸管。
当喇叭长度小于安装短管长度时，使用天线延管。
如果喇叭直径大于安装短管的直径，包括延伸管在内的天线需要从容器里面安装，并将仪表抬高。
选择延伸管使仪表至少抬高100mm。
4.2.3安装步骤：
为了更好发挥产品的性能，在安装时，请遵循以下步骤：
在打开储罐的过程连接之前，必须确认罐内无压力，也无有害介质。
应确认容器内空罐或料位刚好覆盖罐底的情况下进行定位调整，料位较少的情况下也可以进行定位调整；
可通过虚假回波存储，对回波信号进行优化。
在最优位置固定好法兰或拧紧螺纹，若有必要，需更换密封圈。
以下是回波信号示意图：
4.2.4旁通管内安装
如果传感器安装在旁通管上，雷达传感器须安装在高于旁通管与容器上部的连通部分至少500mm的地方。
旁通管底部需低于旁通管与容器底部的连通部分至少300mm。
雷达安装时现场显示单元应与连通部分平行。
`
如果介质的介电常数小（＜4），部分雷达信号可以穿透介电常数小的介质。
当罐内的介质很少的时候，由底部反射的回波信号要比介质反射的信号还要强，此时经常出现测量误差，这种情况下，可以在罐底安装折射板，将底部的雷达信号折射走。
5.0.0仪表尺寸
5.1.0棒式天线雷达尺寸（单位：
mm）
5.2.0喇叭口天线雷达尺寸（单位：
mm）
5.3.0法兰尺寸（单位：
mm）
6.0.0测量条件
6.1.0注意事项
测量范围从波束触及罐底的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐底为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐底可见，此时为保证测量精度，建议将零点上移。
理论上测量达到天线尖端的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的最高点应距离天线的尖端至少100mm以上。
对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
最小测量范围与天线有关。
随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。
当无回波信号时，雷达输出电流为22mA。
7.0.0编程调试
7.1.0智能雷达系统可以通过三种方式调试：
通过变送器上的显示调整模块；通过电脑端调试软件；通过HART手持编程器。
7.1.1通过变送器上的显示调整模块
变送器上的显示调整模块由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。
7.1.2通过电脑端雷达调试软件调试
无论那种信号输出，4…20mA/HART，雷达传感器都可以通过软件进行调试。
采用电脑端雷达调试进行仪表调试，需要一个专用仪表HARTCONNECTCAT驱动器。
使用软件调试的时候，给雷达物位计供电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，HART适配器可以和4…20mA线并联。
7.1.3通过HART手持编程器
通过HART手持编程器只能调整雷达物位计的测量范围及4…20mA对应值。
8.0.0技术参数
8.1.0基本参数
波束角：
24°HFT-6051,HFT-605230°HFT-6053（HFT-6054,HFT-6055,HFT-6056）带DN100法兰20°HFT-6053（HFT-6054,HFT-6055,HFT-6056）带DN150法兰16°HFT-6053（HFT-6054,HFT-6056）带DN200法兰14°HFT-6053（HFT-6054,HFT-6056）带DN250法兰
测量范围：
0～35m重复性：
±1mm分辨率：
1mm采样：
回波采样55次/s电流信号：
4…20mA精度：
＜0.1%响应速度：
＜0.2s（根据具体使用情况而定）
8.2.0天线材质HFT-6051：
PPHFT-6052：
PTFE（聚四氟乙烯）HFT-6053：
不锈钢HFT-6054：
不锈钢HFT-6055：
不锈钢HFT-6056：
不锈钢通讯接口：
HART通讯协议
8.3.0过程连接HFT-6051：
G1-1/2A螺纹连接HFT-6052：
PTFE（聚四氟乙烯）翻边法兰DN50、DN80、DN100HFT-6053：
不锈钢法兰DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250HFT-6054：
不锈钢法兰DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250HFT-6055：
不锈钢法兰DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250HFT-6056：
不锈钢法兰DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250
8.4.0电源电源：
24VDC（±10%），波纹电压：
1Vpp；耗电量：
max22.5mA220VAC/四线HART，波纹电压：
1Vpp；耗电量：
max100mA
8.4.0环境条件环境温度：
－40℃…＋70℃容器压力（表压）：
－0.1…4Mpa防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/Exd（ib）IICT6Gb防护等级：
IP67
8.5.0两线制接线供电和信号输出共用一根两芯导线电缆入口：
2个M20×1.5（常规），电缆直径5…9mm
9.0.0产品选型
9.1.0HFT-6051
许可证P：
标准型（非防爆）；I：
本安型（Ex（ib）IICT6）；G：
本安型+隔爆型（Exd〔ib〕IICT6）；
天线型式/材料/温度SP棒式天线/PP/-40…130℃
过程连接G螺纹G1-1/2AN螺纹1寸NPT
法兰选配/材料DN80FB（PTFE（聚四氟乙烯））QB（不锈钢）DN100FC（PTFE（聚四氟乙烯））QC（不锈钢）
FX特殊定制F0不选FX特殊定制
屏蔽段长度A50mmB100mmC150mmD200mmD200mmE250mm
E250mm
外壳/防护等级L铝/IP67Q不锈钢316L/IP67
电缆进线MM20x1.5N1/2〞NPT
现场显示V带X不带
编程器V带X不带
9.2.0HFT-6052
许可证P：
标准型（非防爆）；I：
本安型（Ex（ib）IICT6）；G：
本安型+隔爆型（Exd〔ib〕IICT6）；
天线型式/材料/温度
SP棒式天线/PP/-40…180℃
过程连接/材料
FADN50PN16C型/PTFE（聚四氟乙烯）翻边＆不锈钢304
FBDN80PN16C型/PTFE（聚四氟乙烯）翻边＆不锈钢304
FCDN100PN16C型/PTFE（聚四氟乙烯）翻边＆不锈钢304
FDDN150PN16C型/PTFE（聚四氟乙烯）翻边＆不锈钢304
屏蔽段长度
A50mm
B100mm
C150mm
D200mm
D200mm
E250mmE250mm
外壳/防护等级
L铝/IP67
Q不锈钢316L/IP67
电缆进线
MM20x1.5
N1/2〞NPT
现场显示
X不带
V带
X不带
编程器
X不带
V带
X不带
9.3.0HFT-6053
许可证P：
标准型（非防爆）；I：
本安型（Ex（ib）IICT6）；G：
本安型+隔爆型（Exd〔ib〕IICT6）；
过程连接/材料
GG1-1/2A螺纹A法兰DN50PN16C型/不锈钢316LB法兰DN80PN16C型/不锈钢316LC法兰DN100PN16C型/不锈钢316LD法兰DN150PN16C型/不锈钢316LE法兰DN200PN16C型/不锈钢316LF法兰DN250PN16C型/不锈钢316LH法兰2〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LI法兰3〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LJ法兰4〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LK法兰6〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LL法兰8〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LM法兰10〞150LBSANSI凸面/不锈钢316L
天线型式/材料1无喇叭天线，导波管安装/不锈钢316L2喇叭天线76mm/不锈钢316L3喇叭天线96mm/不锈钢316L4喇叭天线146mm/不锈钢316L5喇叭天线196mm/不锈钢316L6喇叭天线242mm/不锈钢316L
密封/过程温度1.普通型（-40～120）℃2.高温型（-40～250）℃
外壳/防护等级L铝/IP67Q不锈钢316L/IP67
电缆进线MM20x1.5N1/2〞NPT
现场显示X不带V带X不带
编程器X不带
V带X不带
9.4.0HFT-6054
许可证P：
标准型（非防爆）；I：
本安型（Ex（ib）IICT6）；G：
本安型+隔爆型（Exd〔ib〕IICT6）；
过程连接/材料
A法兰DN50PN16C型/不锈钢316LB法兰DN80PN16C型/不锈钢316LC法兰DN100PN16C型/不锈钢316LD法兰DN150PN16C型/不锈钢316LE法兰DN200PN16C型/不锈钢316LF法兰DN250PN16C型/不锈钢316LH法兰2〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LI法兰3〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LJ法兰4〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LK法兰6〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LL法兰8〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LM法兰10〞150LBSANSI凸面/不锈钢316L
天线型式/材料1无喇叭天线，导波管安装/不锈钢316L2喇叭天线76mm/不锈钢316L3喇叭天线96mm/不锈钢316L4喇叭天线146mm/不锈钢316L5喇叭天线196mm/不锈钢316L6喇叭天线242mm/不锈钢316L
密封/过程温度1.普通型（-40～120）℃2.高温型（-40～250）℃
外壳/防护等级L铝/IP67Q不锈钢316L/IP67
电缆进线MM20x1.5N1/2〞NPT
现场显示X不带V带X不带
编程器X不带
V带X不带
9.5.0HFT-6055
许可证P：
标准型（非防爆）；I：
本安型（Ex（ib）IICT6）；G：
本安型+隔爆型（Exd〔ib〕IICT6）；
过程连接/材料
A法兰DN50PN16C型/不锈钢316LB法兰DN80PN16C型/不锈钢316LC法兰DN100PN16C型/不锈钢316LD法兰DN150PN16C型/不锈钢316LE法兰DN200PN16C型/不锈钢316LF法兰DN250PN16C型/不锈钢316LH法兰2〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LI法兰3〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LJ法兰4〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LK法兰6〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LL法兰8〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LM法兰10〞150LBSANSI凸面/不锈钢316L
天线型式/材料1无喇叭天线，导波管安装/不锈钢316L2喇叭天线76mm/不锈钢316L3喇叭天线96mm/不锈钢316L4喇叭天线146mm/不锈钢316L5喇叭天线196mm/不锈钢316L6喇叭天线242mm/不锈钢316L
密封/过程温度1.普通型（-40～120）℃2.高温型（-40～250）℃
外壳/防护等级L铝/IP67Q不锈钢316L/IP67
电缆进线MM20x1.5N1/2〞NPT
现场显示X不带V带X不带
编程器X不带
V带X不带
9.6.0HFT-6056
许可证P：
标准型（非防爆）；I：
本安型（Ex（ib）IICT6）；G：
本安型+隔爆型（Exd〔ib〕IICT6）；
过程连接/材料
A法兰DN50PN16C型/不锈钢316LB法兰DN80PN16C型/不锈钢316LC法兰DN100PN16C型/不锈钢316LD法兰DN150PN16C型/不锈钢316LE法兰DN200PN16C型/不锈钢316LF法兰DN250PN16C型/不锈钢316LH法兰2〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LI法兰3〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LJ法兰4〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LK法兰6〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LL法兰8〞150LBSANSI凸面/不锈钢316LM法兰10〞150LBSANSI凸面/不锈钢316L
天线型式/材料1无喇叭天线，导波管安装/不锈钢316L2喇叭天线76mm/不锈钢316L3喇叭天线96mm/不锈钢316L4喇叭天线146mm/不锈钢316L5喇叭天线196mm/不锈钢316L6喇叭天线242mm/不锈钢316L
密封/过程温度1.普通型（-40～120）℃2.高温型（-40～250）℃
外壳/防护等级L铝/IP67Q不锈钢316L/IP67
电缆进线MM20x1.5N1/2〞NPT
现场显示X不带V带X不带
编程器X不带
V带X不带
二、长江60系列导波雷达物位计
10.0.0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。
探头发出高频脉冲并沿缆式天线或杆式天线传播，当脉冲遇到物料表面时反射回来被仪表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。
反射的脉冲信号沿缆式或杆式探头传导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脉冲软件完成，距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比：
公式是：
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。
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。
10.1.0测量范围：
说明：
H----测量范围；L----空罐距离；B----顶部盲区；E----探头到罐壁的最小距离；
注意：
顶部盲区是指物料最高料面与测量参考点之间的最小距离。
底部盲区是指缆绳最底部附近无法测量的一段距离。
顶部盲区和底部盲区之间是有限测量距离。
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。
注意：
顶部盲区是指物料最高料面与测量参考点之间的最小距离。
底部盲区是指缆绳最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限测量距离。
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。
11.0.0产品简介
11.1.0HFT-6061
适用介质：
液体，固体粉料应用：
液体及固体粉状测量，复杂过程条件防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/ExdIICT6Gb测量范围：
液体30m，固体15米天线：
单缆或单杆式天线测量精度：
±3mm过程温度：
（-40～250）℃过程压力：
（-0.1～4）MPa信号输出：
（4～20）mA/HART现场显示：
四位LCD电源：
两线制（DC24V）/四线制（DC24V/AC220V）外壳：
铝过程连接：
螺纹/可以选配法兰
11.2.0HFT-6062
适用介质：
液体，特别是强腐蚀性的液体应用：
酸类、碱类或其它腐蚀性介质测量防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/ExdIICT6Gb测量范围：
20m天线：
全四氟密封缆式或杆式天线测量精度：
±10～20mm过程温度：
（-40～180）℃过程压力：
（-0.1～4）MPa信号输出：
（4～20）mA/HART现场显示：
四位LCD电源：
两线制（DC24V）/四线制（DC24V/AC220V）外壳：
铝过程连接：
螺纹/法兰（选配）
11.3.0HFT-6063
适用介质：
固体粉料，低介电常数固体应用：
水泥仓粉料的测量；粉煤灰粉料测量；低介电常数的固体测量，比如：
木粉，塑料颗粒，木片，胶木等防爆认证：
Ex（ib）IICT6Gb/ExdIICT6Gb测量范围：
30m天线：
双缆式天线测量精度：
±5mm过程温度：
（-40～250）℃过程压力：
（-0.1～4）M
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