1、雷达液位仪使用说明书 北京航天博新科技有限公司 BeiJing Aerospace BoXin Science and Technology Co.,Ltd 目目 录录 1.产品概述产品概述 1 2.仪表介绍仪表介绍 2 3.安安 装装 4 4.电气连接电气连接 9 5.仪表调试仪表调试 13 6.结构尺寸结构尺寸 15 7.技术参数技术参数 19 8.仪表线性仪表线性 21 9.仪表选型表仪表选型表 23 10.物位计选型参数物位计选型参数 29 26GHz 智能雷达物位计 1.产品概述 HTRD90 系列传感器是 26GHz 高频雷达式物位测量仪表，输出 4-20mA 模拟信号，测 量最大
2、距离可达 70 米。天线被进一步优化处理，新型的快速的微处理器可以进行更高速率 的信号分析处理，使得仪表可以用于：反应釜或固体料仓非常复杂的测量条件。 原理 雷达物位计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并将其传输给电子线路部分知道转换成物位信号。 A.量程设定 B.低位调整 C.高位调整 D.盲区范围 测量的基准面 是： 螺纹底面或法 兰的密封面 注：使用雷达物位计时，务必保证最高料位不能够进入测量盲区（图中 D 所示区域） 。 特点 雷达物位计采用了高达 26GHz 的发射率，因而具有： 非接触测量，无磨损，无污染 天线尺寸小
3、，便于安装 波长更短，对在倾斜的固体表面有更好的反射 测量盲区更小，对于小罐测量也会取得良好的效果 波束角小，能量集中，增强了回波能力的同时，又有利于避开干挠物 几乎不受腐蚀、泡沫影响 几乎不受大气中水蒸汽、温度和压力变化影响 严重粉尘环境仪表也能够准确读取到真实物位回波 高信噪比，即使在波动的情况下也能够获得更优的性能 26GHz 频率，是测量固体和低介电常数介质的最佳选择 2.仪表介绍 HTRD91 应 用：各种强腐蚀性液体 测量范围：20 米 过程连接：螺纹、法兰 介质温度：-40120 C 过程压力：-0.10.3MPa 精 度：5mm 频率范围：26GHz 防爆等级：Exia C T
4、6 Gb 防护等级：IP67 信号输出：420mA/HART(两线/四线） RS485/Modbus HTRD92 应 用：耐温耐压轻微腐蚀性液体 测量范围：30 米 过程连接：螺纹、法兰 介质温度：-40250 C 过程压力：-0.14.0MPa 精 度：3mm 频率范围：26GHz 防爆等级：Exia C T6 Gb 防护等级：IP67 信号输出：420mA/HART(两线/四线） RS485/Modbus HTRD93 应 用：固体料、过程容器或强粉尘易 结晶、揭露场合 测量范围：70 米 过程连接：螺纹、法兰 介质温度：-40250 C 过程压力：-0.14.0MPa 精 度：15mm
5、 频率范围：26GHz 防爆等级：Exia C T6 Gb 防护等级：IP67 信号输出：420mA/HART(两线/四线） RS485/Modbus HTRD94 应 用：固体料、过程容器或强粉尘易 结晶、揭露场合 测量范围：70 米 过程连接：螺纹、法兰 介质温度：-40250 C 精 度：15mm 频率范围：26GHz 防爆等级：Exia C T6 Gb 防护等级：IP67 信号输出：420mA/HART(两线/四线） RS485/Modbus HTRD95 应 用：固体颗粒 测量范围：30 米 过程连接：螺纹、法兰 介质温度：-40250 C 精 度：10mm 频率范围：26GHz 防
6、爆等级：Exia C T6 Gb 防护等级：IP67 信号输出：420mA/HART(两线/四线） RS485/Modbus HTRD96 应 用：卫生型液体容器，强腐蚀性容器 测量范围：20 米 过程连接：法兰 介质温度：-40150 C 过程压力：-0.10.5MPa 精 度：3mm 频率范围：26GHz 防爆等级：Exia C T6 Gb 防护等级：IP67 信号输出：420mA/HART(两线/四线） RS485/Modbus 3.安装 安装前的准备 请注意以下事项，以确保仪表能够正确安装。 请预留足够的安装空间。 请避免强烈震动的安装场合。 为确保快速、便利及安全地安装本仪表，请遵偱
7、以下安装指导 安装指导 安装在储罐直径的 1/4 或 1/6 处，且距离罐壁最小距离为大于 250mm 注：基准面 容器中央或对称轴 锥形管：锥形管：顶部平面，可装在灌顶正中间，可保证测量到锥形底部 有料堆的储罐有料堆的储罐 ：天线要垂直对准料面，若料面不平，堆角大必须使用万向法兰，来调 整喇叭天线角度，使喇叭天线尽量对准面。 典型的错误安装：典型的错误安装： 不能安装在入料口的上方。同时注意：室外安装时应采取遮阳、防雨措施 。 注：正确 错误 仪表不能安装在拱形灌顶中间，除了产生间接回波，还会受到多次回波的影响。多次回 波可能比真正回波的信号幅度还大，因为顶部可以集中多个回波。所以不能安装在
8、中心 位置。 注：正确 错误 当罐中有障碍物影响测量时，要加装反射板才能正常测量。 把障碍信号 折射走 注：正确 错误 导管中测量导管中测量 发射的微波波束所辐射的区域内有障碍物如人梯、限位开关、价热设备、支架等，会造成 干扰，导致测量错误。若受影响需要加导波管进行测量。 使用导波管安装（导波管或旁通管） ，可以避免容器内障碍物、泡沫、液体表面波动大对 测量的影响。 注： 等压空直径 （510mm） ， 导波管的直径至少 50mm 且内壁要光滑， 只能够测流动性好的介质，粘稠的介质不能够用导波管来进行测量。 接管高度要求接管高度要求：必须保证天线伸入到罐里至少 10mm 的距离 4.电气连接
9、供电电压 （420mA）/HART（两线制） 供电电源和输出电流信号共用一根两芯 电缆线。具体供电电压范围参见技术数据。 对于本安型须在供电电源与仪表之间加一 个安全栅。 （420mA）/HART（四线制） 供电电源和输出电流信号分开，各自分别使 用一 根电缆线。具体供电电压范围参见技术 数据 。 RS485/Modbus 供电电源和 Modbus 信号线分开，各自分别 使用一根两芯屏蔽电缆线。具体供电电压范围 参见技术数据 。 连接电缆的安装 一般介绍 电缆外径：5mm-9mm（M20X1.5） 3.mm-8.7mm（1/2NPT） 电线一般采用两芯或四芯的电缆由于电驱动 装置、电源线或发射
10、装置经常产生电磁干扰 因此传感器导线需要使用屏蔽的电缆。 （420mA）/HART（两线制） 供电电缆可使用普通两芯电缆。 （420mA）/HART（四线制） 供电电缆应使用带有用地线的电缆线。 RS485/Modbus 供电电缆应使用屏蔽电缆线。 一般介绍 理想的情况下，屏蔽线两端接地。但是需要 注意的是：会有接地补偿电流通过传感器电 缆屏蔽两端接地的时候，可以在接地一端（ 比如 开关柜内）连接一个带接地电位的电容 （比如：1；1500V).采用尽量低电阻的接地 （注：如果仪表用于防爆区域，由于电位传输 绝对不能采用两端接地。 ） 接线方式 24V 两线制接线图如下 24V 四线制接线图如下
11、 24V RS485/Modbus 接线图如下 标准型（非防爆） 本质安全型防爆 隔爆型防爆 安全指导 所有的电气连接工作必须在断电的条件下进行，请注意遵循仪表说明书上的指导。 请遵守当地电气安装规程的要求 请遵守当地对人员健康和安全的规程要求。 所有对仪表电气部件的操作必须有经过正规培训 的专业人员完成。 请检查仪表的铭牌以确保提供的产品规格符合您的要求。 请确保所供电源电压与仪表铭牌上的要求一致。 防护等级 本仪表完全满足防护等级 IP67 的要求，请确保电缆密封头的防水性。如下图 如何确保安装满足 IP67 的要求： 请确保密封头未受损 请确保电缆未受损 请确保所使用的电缆符合电气连接规
12、范的要求 在进入电气接口前，将电缆向下弯曲，以确保水不会流入壳体，见 请拧紧电缆密封头，见 请将未使用的电气接口用盲堵堵紧，见 5.仪表调试 调试方法 HTRD90 系列有三种调试方法： 1. 显示/按键 2. 上位机调试 3. HART 手持编程器 显示/按键： 通过显示屏幕上的 4 个按键对仪表进行调试。 调试菜单的语言可 选。 调试后， 一般就只用于显示， 透过玻璃视窗可以非常清楚地读出测量值。 显示/按键 注：图液晶显示 图按键 图接线端子 上位机调试 通过 HART 与上位机相连 HART 手持编程器 HTRD 系列可以用于 HART 手持编程器编程 6.结构尺寸 （单位：mm） 表
13、壳尺寸 HTRD91 HTRD92 HTRD93 HTRD94 HTRD95 HTRD96 法兰选型图 7.技术参数 一般数据一般数据 产品型号 HTRD91 HTRD92 HTRD93 HTRD94 HTRD95 HTRD96 过程连接 螺纹 G1 A 螺纹 G1 A 螺纹 G1 A 螺纹 G1 A 螺纹 G1 A 螺纹 G1 A 螺纹 1 NPT 螺纹 1 NPT 螺纹 1 NPT 螺纹 1 NPT 螺纹 1 NPT 螺纹 1 NPT 法兰 法兰 法兰 法兰 法兰 法兰 天线材质 PTFE 不锈钢 /PTFE 不锈钢 /PTFE 不锈钢 /PTFE 不锈钢 /PTFE 不锈钢 /PTFE
14、外壳外壳 外壳和外壳盖之间的密封 硅橡胶 外壳视窗 聚碳酸酯 接地端子 不锈钢 重量重量 HTRD91 1Kg（取决于过程连接） HTRD92 2Kg（取决于过程连接） HTRD93 3Kg（取决于过程连接） HTRD94 6Kg（取决于过程连接） HTRD95 7Kg（取决于过程连接） HTRD96 2Kg（取决于过程连接） 供电电压供电电压 两线制 标准型 （1626）V DC 本安型 （21.626.4）V DC 功耗 max22.5mA/1W 允许纹波 -100Hz Uss1V -(100100K)Hz Uss10 mV 电缆参数电缆参数 电缆入口/插头 1 个 M20 x1.5 电缆
15、入口 （电缆直径 5 9mm） 一个盲堵 M20 x1.5mm 接线端子 导线横截面 2.5mm 参数输出参数输出 输出信号/通讯协议 （4-20）mA/HART RS485/Modbus 分辨率 1.6uA 故障信号 电流输出不变 20.5mA 22mA 3.9mA 两线制负载电阻 见下图 积分时间 （0-50）s，可调 两线制负载电阻图两线制负载电阻图 特征参数特征参数 盲区 天线末端 最大测量距离 HTRD91 20 米（液体型） HTRD92 30 米（固体型） HTRD93 70 米（液体型） HTRD94 70 米（固体型） HTRD95 30 米（固体型） HTRD96 30 米
16、（固体型） 微波频率 26GHz 通讯接口 HART 通讯协议/Modbus 通信协议 测量间隔 大约 1 秒（取决于参数设置） 调整时间 大约 1 秒（取决于参数设置） 显示分辨率 1mm 工作存储及运输温度 （-40100） 过程温度（天线部分的温度）HTRD91 （-40120） HTRD92 （-40250） HTRD93 （-40250） HTRD94 （-40250） HTRD95 （-40250） HTRD96 （-40250） 相对湿度 95% 压强 Max. 4MPa 耐震 机械震动 10m/s， （10-150）Hz 8.仪表线性 HTRD91 发射角 20 HTRD92 发射角 取决于天线尺寸 46mm 18 76mm 12 96mm 8 121mm 6 精度 见下图 HTRD93 发射角 取决于天线尺寸 46mm 18 76mm 12 96mm 8 121mm 6 精度 见下图 HTRD94 发射角 取决于天线尺寸 196mm 5 242mm 4 精度 见下图 HTRD95 发射角 取决于天线尺寸 76mm 12 96mm 8 121mm 6 精度 见下图 HTRD96 发射角 取决于天线尺寸 46mm 18 76mm 12 96mm 8 精度 见下图 9.仪表选型表 HTRD91 HTRD92 HTRD93 HTRD94 HTRD95 HTRD96
