GDGW51-GBYPABDMA-2000雷达物位计质量好的

　　雷达物位传感器的测量原理

　　雷达物位传感器基于时域反射（TDR）原理，通过发射26GHz或80GHz高频电磁波并计算回波时间差实现物位测量。电磁波在空气中传播速度接近光速（3×10⁸m/s），1ns的时间分辨率对应15cm的测量精度。某石化储罐实测显示，80GHz传感器对ε=1.8的柴油测量误差仅±2mm，比超声波传感器精度提高5倍。最新相位干涉技术可识别0.1°的相位变化，将分辨率提升至0.1mm级。传感器通常采用FFT算法处理回波信号，能在-40～200℃环境稳定工作。

　　雷达物位计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，波束能量低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量。雷达物位计适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。雷达物位计工作方式:向被测目标发射微波，由目标反射的回波返回发射器被接收，与发射波进行比较，确定目标存在并计算出发射器到目标的距离。

　　导波雷达液位计的技术参数如下:

　　精度 液体:量程小于15m时，±5mm；量程大于15时，测量值5mm±0.05%

　　温度 飘移 0.01%/℃，重复性 2mm，介质温度 -50～250℃，法兰温度 -30～200℃/-30～150℃，防爆型环境温度 -30～60℃/-30～55℃，防爆型耐压 40bar，表头显示 LCD，可选标准输出 4～20mA/HART，故障诊断输出 22mA，供电 18～35VDC/ 小于28VDC，防爆型外壳材料 铸铝还氧涂层，防护等级 NEMA(IP65)，防爆 ATEX II 1G 或II 1/2 D T 100℃ EEX ia II C T6...T3或EEX ia II B T6...T3，重量 2Kg(无探头)

　　一、设计特■ 获得高计量交接精度以监测大容量液体设备

　　■ 通过第三方 IEC 61508 SIL 2 或 SIL 3 认

　　■ 可以提供更高的性

　　■ 型二合一功能可提供冗余液位测量

　　■ 2 线制 IS 总线电源使得安装便捷

　　■ 包括有线和 / 或无线数输

　　■ 可用于测量大容量储罐类型和产品 （范围包括液化气、轻油产品、原油以及沥青等）

　　提高测量精度、工厂效率和性

　　- 为大容量液体储罐提供高的液位精度

　　5900S 液位计及其 0.5 毫米或1毫米的仪表精度可将液位测量的不确定度降至。它通过提供以下功能优化您的存储运营:

　　■ 符合 OIML 和其他法定计量机构认的计量交接精度

　　■ 的库存管理

　　■ 的损耗控制数据

　　5900S 通常与高精度多点温度传感器配合使用，以计算高精度的 API 标准净体积。

　　- 使运营更加

　　■ 没有移动零件可提高性和减少中断

　　■ 大多数 5900S 天线类型都可以安装在运行中的储罐上

　　■ 艾默生智能无线技术可大幅减少安装成本，让您可轻松操作远程储罐

　　■ 5900S 是艾默生完整的储罐液位计量解决方案的一部分，艾默生已为 100,000 多个大容量液体储罐提供了储罐计量服务

　　- 提高溢出等级

　　■ 型二合一功能在一个外壳中有两个雷达液位计，可分别进行液位和溢出测量

　　■ 符合 IEC 61508 的 SIL 2 和 SIL 3 认

　　■ 符合 API 2350 兼容解决方案

　　获取完整的液位和库存信息

　　罗斯蒙特 5900S 是一款性能且具有计量交接精度的非接触式雷达液位计，适用于罐区和炼油厂。它通常会集成到高性能储罐计量系统中，包括用于计算净体积的平均温度测量。数据将传输到控制室，然后在一台主机或 TankMaster 库存软件包中显示。

　　艾默生的智能无线解决方案可作为备选方案针对远程储罐以及远距离现场接线不可用的应用，从而节省安装成本。

　　5900S 液位计提供天线选件以适应大容量液体存储应用和储罐类型。

　　- 自滴落设计不受冷凝影响

　　由于天线发射微波的抛光 PTFE 表面是倾斜的，因此其更不易受冷凝水或冷凝物的影响。冷凝液滴不会覆在有源天线上，因此，雷达信号不会因冷凝而衰减，从而确保更高的精度和的性。

　　- SIL 功能

　　罗斯蒙特 5900S 通过 SIL 2 和 SIL 3 认适用于防溢出系统。

　　带有 SIL 选件的 5900S 将在预设液位单独的报警回路并触发罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 上的继电器输出。报警信号可连接到紧急停车系统 (ESD)/ 自动防溢出系统 (AOPS)。

　　SIL 2 需要一个 5900S。SIL 3 通过二合一 5900S 实现。配有SIL 继电器输出的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 也是 SIL 性所的。

　　- 可实现成本的冗余液位测量二合一液位计

　　5900S 液位计可在变送器表头中集成两个电子单元。

　　独有的二合一解决方案可在一台液位计中提供一个主要和一个备用单元，或一台液位计加上一个独立的、基于雷达的高高液位报警功能。

　　二合一解决方案还可通过组态进行实时增量校验，以比较两个单元的信号。

　　与安装两台液位计相比，二合一解决方案使机械和电气安装更加简便。

　　二、订购信息

　　1. 带抛物面天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计

　　带抛物面天线的罗斯蒙特 5900S 是一款性能的非接触式雷达液位计。它是在带固定顶盖、不带导波管储罐上安装的良选。因其具有窄雷达波束和高信噪比的特性，抛物面天线可安装在现有的检修孔盖上并靠近储罐壁。在某些情况下，还可安装在带浮顶的储罐上，用于测量向下至顶盖上目标板的距离。

　　■ 可测量各种产品，包括轻油产品、重质燃料油以及沥青等

　　■ 天线设计不受产品积聚和冷凝影响

　　■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008

　　■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认

　　■ 二合一功能可用于冗余液位测量

　　■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装

　　■ 通常安装在运行中的储罐上

　　表 1. 带抛物面天线的 5900S 雷达液位计的订购信息

　　(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。

　　(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。

　　(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。

　　(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。

　　(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。

　　(6) 要求代码为 S4 的选件。

　　(7) 不包括法兰。

　　(8) 不适用于代码为 U1 的选件。

　　(9) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。

　　(10) 书包括保压接液部件。

　　(11) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。

　　2. 带喇叭形天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计

　　带喇叭形天线的罗斯蒙特 5900S 是一款非接触式雷达液位计。其管嘴更小，直径小200 毫米（8 英寸），可轻松安装在顶盖固定的储罐上。

　　■ 可测量各种产品（沥青或类似产品除外，此类产品建议使用抛物面天线进行测量）

　　■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008

　　■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认

　　■ 二合一功能可用于冗余液位测量

　　■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装

　　■ 通常安装在运行中的储罐上

　　表 2. 带喇叭形天线的 5900S 雷达液位计的订购信息

　　(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。

　　(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。

　　(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。

　　(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。

　　(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。

　　(6) 要求代码为 S4 的选件。

　　(7) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。

　　(8) 书包括保压接液部件。

　　(9) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。

　　3. 带有导波管阵列天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计

　　带阵列天线的罗斯蒙特 5900S 是一款用于导波管测量的、性能的非接触式雷达液位计。它提供固定式和铰接盖式两个版本。

　　典型应用包括带浮顶的原油储罐和带 / 不带内浮顶的汽油 / 成品油储罐。

　　■ 适用于原油、汽油或同类产品

　　■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008

　　■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认

　　■ 二合一功能可用于冗余液位测量

　　■ 有效管道内生锈或产品沉积

　　■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装

　　■ 铰接盖式版本更易于产品取样和人工投尺测量

　　■ 通常安装在运行中的储罐上

　　表 3. 带导波管阵列天线的 5900S 雷达液位计的订购信息

　　(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。

　　(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。

　　(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。

　　(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。

　　(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。

　　(6) 要求代码为 S4 的选件。

　　(7) 要求计量交接类型认代码为 0 或 R，并且天线尺寸为 6 或 8。

　　(8) 不适用于代码为 U1 的选件。

　　(9) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。

　　(10) 书包括保压接液部件。

　　(11) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。

　　4. 带 LPG/LNG 天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计

　　带 LPG/LNG 天线的罗斯蒙特 5900S 是一款性能的非接触式雷达液位计，用于测量加压或低温液化气。雷达信号在导波管内传输，即便在液体表面沸腾的情况下，也能使液位计获得强的回波。

　　■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008

　　■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认

　　■ 二合一功能可用于冗余液位测量

　　■ 具备参考设备功能，可在储罐运行时进行测量校验

　　■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装

　　■ 内置压力传感器用于蒸发补偿，可提供测量性能

　　■ 集成球阀

　　表 4. 带 LPG/LNG 天线的 5900S 雷达液位计的订购信息

　　(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。

　　(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。

　　(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。

　　(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套

　　件。不适用于性能等级代码 X。

　　(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。

　　(6) 要求代码为 S4 的选件。

　　(7) 包括集成球阀。

　　(8) 包括集成球阀和压力变送器。

　　(9) 要求危险场所认代码为 I1、 I2、 I5、 I6 或I7。(10) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。

　　(11) 书包括保压接液部件。

　　(12) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。

　　三、技术规格

　　仪表精度

　　高精度:±0.5 毫米（0.020 英寸）

　　标准精度:±1 毫米（0.039 英寸）

　　温度稳定性

　　在 -40 至 +70°C（-40 to 至 158°F）的环境中 >

　　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

　　表内的接收器接收，并将距离信号转化为物位信号。

　　B:盲区    F:大量程     E:满仓    D:空高      L:物料高度

　　★注:使用雷达物位计时，务必使高料位不能进入测量盲区

　　输入>>

　　反射的脉冲信号沿缆绳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。

　　雷达物位计作为一种常见的物位仪表产品，经常用于对各种金属、非金属容器或管道内的液体、浆料及颗粒料的物位测量。按照雷达物位计的工作方式进行划分，有接触式和非接触式两种雷达物位计。与接触式雷达物位计相比，非接触式雷达物位计是近年来发展快的一种测量仪器，它具有安装简单、维护量少、使用方式灵活、不受仓内粉尘、温度等因素影响等优点。按照微波的波形，非接触式雷达物位计又可分为脉冲雷达物位计和调频连续波雷达物位计。而接触式雷达物位计主要有导波雷达物位计，下面就结合这几种常见雷达物位计谈谈他们的原理和应用。FMCW雷达用120GHZ作为测量基频（载频），完成一次线性扫描，信号发射后，经过一定的时间延迟后，接收到回波信号。在线性扫频中产生的时间差，与物位距离呈正比例，由于有许多反射波，将的回波时间进行傅立叶（FFT）变换，将时间信号转换成有一定能量的频谱，比较高和比较陡的视频谱信号为有用信号。

　　雷达物位计具有测量、性能稳定、性高、维护简便、适用范围广等优点，其应用范围广泛，涵盖了电力、钢铁、冶金、水泥、石油化工、造纸、食品等行业，适用于粉尘、温度、压力变化大，有惰性气体及蒸汽存在的场合。矿用雷达料位计是过程控制自动化领域十分重要的连续控制物位仪表，主要用于工矿业生产中料位的测量。采用的雷达测量技术的雷达料位计，在槽罐中有搅拌、温度高、蒸汽大、介质腐蚀性强、易结疤等恶劣工况下的优势尤为明显。矿用本安型雷达物位传感器用于煤矿煤仓测量的一款本质型的物位传感器，现场显示并产生信号传给上位机或者综合控制站，以达到及时准确的判定和控制料仓情况。雷达料位计的测量原理和雷达液位计以及雷达水位计的测量原理是一样的，只不过它们的测量的介质不一样，应用的环境也不一样。测量原理

　　雷达物位天线发射较窄的微波脉冲，经天线向下传输。微波接触到被测介质表面后被反射回来再次被天线系统接收，将信号传输给电子线路部分自动转换成物位信号（因为微波传播速度快，电磁波到达目标并经反射返回接收器这一来回所用的时间几乎是瞬间的）。雷达物位计是过程控制自动化领域中重要的连续控制物位仪表，主要用于测量工业生产中的料位。采用的雷达测量技术，在搅拌、高温、大蒸汽、强腐蚀性介质、罐内易结疤等恶劣工况下具有明显优势。矿用本安型雷达物位仪采用调频连续波技术即发射一个频率被线性调制的微波连续信号，频率呈线性上升。所接收到的回波信号频率也是呈线性上升的。两者的频率差将比例于发射目标的距离。

　　煤安雷达料位计，矿用本安型雷达物位仪主要应用于以下行业:

　　1、电力行业:如(电厂)的粉煤灰料仓、脱硫、润滑油、泥浆、原煤仓、燃料仓、储水池、废气净化罐、灰库、油箱。

　　2、水泥行业:如(水泥厂)的散装成品的水泥仓、原煤仓、煤灰、生料均化库、熟料库、炉渣存储库。

　　3、钢铁行业:如(炼钢厂)的铁石矿、石灰石生料、石灰石熟料、煤粉、原煤仓(铝厂)的炭粉、铝矿石、煤粉。

　　4、煤炭行业:如(洗煤厂)原煤、精煤、煤渣、煤粉、含煤污水冶金行业等等..........雷达料位计对于粉煤灰料位测量具有:强粉尘、高漂浮性、低介电常数、大量程、不规则料面等特点。针对粉煤灰测量的汇总之前仪表测量出现的问题研发出了26G高频雷达料位计SAIPU-RD8000，具有两种天线形式，喇叭口天线(加防尘罩或加吹扫装置)和抛物面天线。它具有频率高(穿透性强)、发射角小(信号集中)、量程大(大70米)、防尘(喇叭口天线加防尘罩或吹扫、抛物面天线本身带防尘性)、非接触式测量、带有瞄准器和仪表轻便等特点，从而了对粉煤灰测量的稳定。

　　GDGW51-GBYPABDMA-2000雷达物位计质量好的

　　雷达液位计是对一系列用雷达原理测量液位高低的仪器的总称，导波雷达液位计就是增加了导波功能的雷达液位计，那么，导波雷达液位计原理是怎么样的呢?其中“导波”是什么意思呢?

　　“导波”的意思是指雷达从杂波中把目标信号检测出来。我们知道，雷达波遇到测量液面后在反射回来，通过计算时间、介质等，就能得出所测量液面的高低，然而由于液体表面有雾气和泡沫物体、介质在波导体上的沉积和涂污的回波信号存在，雷达很难分辨出那一个回波才是真正的目标。导波雷达采用一个波导体(探头)传播电磁能量，具有常规通过空间传播电磁波的雷达液位仪表的性能，并具有如下的优点，可很好地用于石油化工设备中烃类及其他介质液位的测量。

　　总而言之，“导波”就是“引导目标信号”的意思，使用导波雷达液位计有以下优点:

　　1、由于信号在波导体中传输不受液面波动和储罐中的障碍物等的影响，因而仪表所接收到的返回信号能量相应较强，约为所发射能量的20%，而且返回信号中的干扰性杂散信号小，基本对测量信号无影响。

　　2、介质密度的变化对测量无影响，介质密度的变化影响浸没于介质中物体所受到的浮力，但不影响电磁波在波导体中的传播。

　　3、能耗低。GWR输出到波导探头的信号能量小，约为常规雷达发射能量(1mW)的10%。这是因为波导体为信号至液面往返传输提供一条快捷的通道，信号的衰减保持在小限度，因而可用以测量介电常数低的介质液位;另外由于导波雷达耗能小，采用回路供电而不是单独的交流供电，从而大大节省了安装费用。

　　1 故障现象

　　芳烃装置导波雷达液位计使用量比较大，LT3021 、LT3613出现故障的几率比较大，常见的故障现象即为液位显示与实际液位值不符。

　　2 原因分析

　　一般导波雷达液位计出现此故障原因有以下两个原因:1）介质不干净，污染了导杆；2）介质的介电常数发生了变化，导致测量不准确。

　　3 处理方法

　　1）排放:通知工艺操作人员，办好仪表工作票（联系单）。让工艺外操人员关闭仪表上下截止阀，仪表人员对液位计进行低点排放。排放后如果仪表读数保持一定值不变，则应判断为导波杆被脏污介质污染。此时对仪表进行下线（即从现场拆除），对导波杆进行清洗，清理导波杆上面的附着物，然后连表头一起进行重新校验；

　　2）调介电常数:如果仪表排放后显示归零，但投用后显示仍然不准，则判断为介质介电常数发现了变化，此时对仪表介电常数进行调整:a）打开显示表头盖，按向上（或向下）箭头翻动显示屏幕上面的选项，直至翻到“Dieelctec(select)”菜单；b）在屏幕出现Dieelctec(select)时按下回车键   ，屏幕面出现“！”标志，此时仪表参数为可改变模式。c）出现“！”标志后按上下键翻动选择介电常数值（1.4-1.7,1.7-3,3-10,10-100）一共四个选项，选择完后再按回车键确认，等待几秒钟后显示屏幕自动返回测量值显示页面，观察液位显示值。d）当选择的介电常数值能使仪表的显示值与实际液位值相符时，则使用用此介电常数值；当不相符时，则继续选择下一个介电常数值进行试验，直到仪表显示值与实际值相符。

　　4 总结

　　导波雷达液位计广泛应用于石油化工行业的液位测量中，掌握导波雷达液位计的常见故障及处理方法是每名仪表维修工必备的技能。本文对装置现场导波雷达液位计的常见故障和处理方法进行了简要介绍，有不当之处，敬请批评指正。