XM-UDL-31 导波雷达物位计

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。

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。

产品简介：

XM-UDL-31系列导波雷达物位仪表
类 别	XM-UDL-31L	XM-UDL-31B	XM-UDL-31T
应 用	液体、固体颗粒	液体、固体颗粒	液体
测 量范 围	30米	6米	6米
过 程 连 接	螺纹、法兰	螺纹、法兰	螺纹、法兰
过 程 温 度	-40-250℃	-40-250℃	-40-250℃
过 程 压 力	-1.0-40bar	-1.0-40bar	-1.0-40bar
精 度	±1mm	±1mm	±1mm
频 率 范 围	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ
防爆 /防护等级	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68
信 号 输 出	4…20mA/HART(两线)	4…20mA/HART(两线)	4…20mA/HART(两线)

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 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 下述的安装指南适用于缆式和杆式探头测量固体颗粒料和液体物体。同轴管式探头只适用于液体物体。 安装位置 ： 尽量远离出料口和进料口。 对金属罐和塑料罐，在整个量程范围内不碰壁。如果是金属罐，物位仪表不要安装在罐的中央。 建议安装在料仓直径的 1/4 处。 缆式探头或杆式探头离罐壁最小距离不小于 30 厘米。 探头底部距罐底大约 30mm 。 探头距罐内障碍物最小距离不小于 200mm 。 如果容器底部是锥型的，传感器可以安装 罐顶中央，这样可以一直测量到罐底。
右图为杆式雷达安装图，主要用于液体液位的测量。 特点 ： 可以测量介电常数大于等于 1 . 4 的任何介质。 一般用于测量粘度 ≤ 500cst 而且不容易产生粘附的介质。 杆式雷达最大量程可以达到 6 米。 对蒸汽和泡沫有很强的抑制能力，测量不受影响。 对于介电常数比较小的液体物料可以采用双探杆式测量方式，以保障良好的准确测量。

安装方法 　 合理安装能确保仪表长期可靠而精确的测量 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。

在塑料罐上安装

注意！ 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，若罐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，介质对缆绳将产生下拉力，下拉力的大小取决于下列因素：

•  缆绳长度

•  物料的密度

•  储仓的直径

•  缆绳的直径

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

•  距离罐壁的距离建议为罐直径的 1/6 － 1/4( 至少 300mm ，混凝土罐至少 400mm)

•  不要安装在金属罐中间

•  不要装在下料口处

•  选择探头长度时，注意探头底部距罐底约大于 30mm

•  注意介质温度

罐内障碍物

•  安装时注意探头距离障碍至少 200mm

干扰的祛除

•  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

•  旁通管及导波管（仅适用于液体）对于粘度不打于 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，管式探头是最佳方案，其特点如下：

•  卓越的可靠性

•  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

•  罐内障碍物及短管尺寸不影响测量

•  比杆式探头能承受的横向压力高

•  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

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

•  安装及固定方式同固体粉仓测量

•  对距罐壁的距离无限制，只要避免探头接触罐壁即可

•  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

•  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

通过 HBSOFT 软件调试

雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用 HBSOFT 软件进行调试，需要一个仪表 CONNECTCAT 驱动器。

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。

接线方式

仪表尺寸

技术参数

参数： 工作频率:100MHZ-1.8GHZ

测量范围：缆式： 0-30m；杆式、双杆式：0-6m

重复性：± 3mm

分辨率： 1mm

采样：回波采样 55 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 : -1-40bar

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屏蔽电缆线

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