TS321

高頻雷達(dá)物位計(jì)

一、TS321高頻雷達(dá)物位計(jì)產(chǎn)品概述

TS321是基于時(shí)間行程原理的測(cè)量?jī)x表，雷達(dá)波以光速運(yùn)行，運(yùn)行時(shí)間可以通過(guò)電子部件被轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)。探頭發(fā)出高頻脈沖并沿纜式探頭傳播，當(dāng)脈沖遇到物料表面時(shí)反射回來(lái)被儀表內(nèi)的接收器接收，并將距離信號(hào)轉(zhuǎn)化為物位信號(hào)。

1.1測(cè)量原理

輸入：反射的脈沖信號(hào)沿纜繩傳導(dǎo)至儀表電子線路部分，微處理器對(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微波脈沖在物料表面所產(chǎn)生的回波。正確的回波信號(hào)識(shí)別由智能軟件完成，距離物料表面的距離D與脈沖的時(shí)間行程T成正比：  D=C×T/2   其中C為光速，因空罐的距離E已知，則物位L為：   L=E-D

         輸出：通過(guò)輸入空罐高度E（=零點(diǎn)），滿罐高度F（=滿量程）及一些應(yīng)用參數(shù)來(lái)設(shè)定，應(yīng)用參數(shù)將自動(dòng)使儀表適應(yīng)測(cè)量環(huán)境。對(duì)應(yīng)于4－20mA輸出。

1.2測(cè)量范圍：F----測(cè)量范圍

E----空罐距離

B----頂部盲區(qū)

L----探頭到罐壁的zui小距離

頂部盲區(qū)是指物料zui高料面與測(cè)量參考點(diǎn)之間的zui小距離，底部盲區(qū)是指纜繩zui底部附近無(wú)法精確測(cè)量的一段距離，頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間是有效測(cè)量距離。

注:只有物料處于頂部盲區(qū)和底部盲區(qū)之間時(shí)，才能保證罐內(nèi)物位的可靠測(cè)量。

二、TS321性能參數(shù)                                                     

應(yīng)    用：液體、固體顆粒                                     TS321-T1

測(cè)量范圍：30米                                              

過(guò)程連接：螺紋、法蘭

過(guò)程溫度：-40-250℃

過(guò)程壓力：-0.1-2MPa

精    度：±1mm

頻率范圍：100MHZ-1.8GHZ

防爆/防護(hù)等級(jí)：Exia IIC T6/IP67

信號(hào)輸出：4…20mA/HART（兩線）

應(yīng)    用：液體、固體顆粒                                      TS321-T2

測(cè)量范圍：6米                                                 

過(guò)程連接：螺紋、法蘭

過(guò)程溫度：-40-250℃

過(guò)程壓力：-0.1-2MPa

精    度：±1mm

頻率范圍：100MHZ-1.8GHZ

防爆/防護(hù)等級(jí)：Exia IIC T6/IP67

信號(hào)輸出：4…20mA/HART（兩線）    

應(yīng)    用：液體,固體粉末，固體顆粒                              TS321-T3

測(cè)量范圍：30米

過(guò)程連接：法蘭

過(guò)程溫度：-40-250℃

過(guò)程壓力：-0.1-2MPa

精    度：±1mm

頻率范圍：100MHZ-1.8GHZ

防爆/防護(hù)等級(jí)：Exia IIC T6/IP67 

信號(hào)輸出：4…20mA/HART（兩線）

應(yīng)    用：液體                                                 TS321-T4

測(cè)量范圍：6米

過(guò)程連接：螺紋、法蘭

過(guò)程溫度：-40-250℃

過(guò)程壓 力：-0.1-2MPa

精    度：±1mm

頻率范圍：100MHZ-1.8GHZ

防爆/防護(hù)等級(jí)：Exia IIC T6/IP67

信號(hào)輸出：4…20mA/HART（兩線）

應(yīng)    用：腐蝕性液體                                           TS321-T5

測(cè)量范圍：桿式6米/纜式20米

過(guò)程連接：法蘭

過(guò)程溫度：-40-120℃

過(guò)程壓力：-0.1-2MPa

精    度：±1mm

頻率范圍：100MHZ-1.8GHZ

防爆/防護(hù)等級(jí)：Exia IIC T6/IP67

信號(hào)輸出：4…20mA/HART（兩線）

應(yīng)    用：介電常數(shù)低或表面波動(dòng)液體                              TS321-T6

測(cè)量范圍：6米

過(guò)程連接：法蘭

過(guò)程溫度：-40-250℃

過(guò)程壓力：-0.1-2MPa

精    度：±1mm

頻率范圍：100MHZ-1.8GHZ

防爆/防護(hù)等級(jí)：Exia IIC T6/IP67

信號(hào)輸出：4…20mA/HART（兩線）

三、TS321安裝

下述的安裝指南適用于纜式和桿式探頭測(cè)量固體顆粒料和液體物體。同軸管式探頭只適用于液體物體。

 3.1安裝位置

     •盡量遠(yuǎn)離出料口和進(jìn)料口

        •對(duì)金屬罐和塑料罐，在整個(gè)量程范圍內(nèi)不碰壁。如果是金屬罐，物位儀表不要安裝在罐的*

        •建議安裝在料倉(cāng)直徑的1/4處

•纜式探頭或桿式探頭離罐壁zui小距離不小于30厘米

•探頭底部距罐底大約30mm

•探頭距罐內(nèi)障礙物zui小距離不小于200mm   如果容器底部是錐形的，傳感器可以安裝灌頂*，這樣可以一直測(cè)量到罐底

3.1.1桿式雷達(dá)安裝圖

主要用于液體液位的測(cè)量，可以測(cè)量介電常數(shù)大于等于1.9的任何介質(zhì)，一般用于測(cè)量粘度≤500cst而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)，桿式雷達(dá)zui大量程可以達(dá)到6米，對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力，測(cè)量不受影響。

3.1.2雙桿式雷達(dá)安裝圖

主要用于液體液位的測(cè)量，介電常數(shù)比較小的液體物料可以采用雙探桿式測(cè)量方式，以保障良好的準(zhǔn)確測(cè)量?？梢詼y(cè)量介電常數(shù)大于等于1.6的任何介質(zhì)，一般用于測(cè)量粘度≤500cst而且不容易產(chǎn)生粘附的介質(zhì)，桿式雷達(dá)zui大量程可以達(dá)到6米。對(duì)蒸汽和泡沫有很強(qiáng)的抑制能力，測(cè)量不受影響。

3.2安裝方法

  •合理安裝能確保儀表*可靠而精確的測(cè)量?jī)x表可采用螺紋連接，螺紋的長(zhǎng)度不要超過(guò)150mm，還可以采用在短管上安裝。安裝短管直徑在2″至6″則安裝短管高度應(yīng)≤150mm，若安裝于較長(zhǎng)的短管上，應(yīng)底部固定纜式探頭或選用對(duì)中支架以避免纜式探頭與短管末端接觸。

•DN200或DN250的安裝于短管內(nèi)安裝，當(dāng)儀表需要安裝于直徑大于200mm短管時(shí)，短管內(nèi)壁產(chǎn)生回波，在介質(zhì)介電常數(shù)低的情況下會(huì)引起測(cè)量誤差。因此，對(duì)于一個(gè)直徑為200mm或250mm的短管，需要選一個(gè)帶“喇叭接口”的特殊法蘭。

•在塑料罐上安裝，注意，無(wú)論是纜式或桿式若想儀表工作正常，過(guò)程連接表面應(yīng)為金屬。當(dāng)儀表裝在塑料罐上時(shí)，若罐頂也是塑料或其它非導(dǎo)電材質(zhì)時(shí)，儀表需要配金屬法蘭，若采用螺紋連接，需配一塊金屬板。

•儀表探頭與罐壁的距離，儀表探頭至罐壁的距離建議為罐直徑的1/6－1/4（至少大于300mm，混凝土罐至少400mm）選擇探頭長(zhǎng)度時(shí)，注意探頭底部距罐底約大于30mm。

3.3注意事項(xiàng)

•雷達(dá)安裝不要裝在下料口處 （圖一）

•應(yīng)避免罐內(nèi)其它裝置接觸到微波傳導(dǎo)部件（圖二）

•應(yīng)避免導(dǎo)波纜繩接觸到安裝短管（圖三）

圖一                             圖二                            圖三

3.4纜繩所受下拉力

當(dāng)加料和出料時(shí)，介質(zhì)對(duì)纜繩將產(chǎn)生下拉力，下拉力的大小取決于下列因素：

1.纜繩長(zhǎng)度  2. 物料的密度  3. 儲(chǔ)倉(cāng)的直徑  4. 纜繩的直徑

  以下是6mm纜式探頭典型介質(zhì)產(chǎn)生的壓力 

3.5干擾的優(yōu)化

•干擾回波抑制：軟件可實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾回波的抑制，從而達(dá)到理想測(cè)量效果

•旁通管及導(dǎo)波管（僅適用于液體）對(duì)于粘度不大于500cst，可采用旁通管，導(dǎo)波管或管式來(lái)避免干擾。腐蝕性介質(zhì)測(cè)量

•如果測(cè)量腐蝕性介質(zhì)，可選用桿式探頭套一個(gè)塑料套管或四氟套管進(jìn)行測(cè)量。導(dǎo)波雷達(dá)探頭末端的固定

•探頭末端如需要固定場(chǎng)合應(yīng)用有兩種固定方式：一種是絕緣固定；另外一種是非絕緣固定。

•絕緣固定是指被測(cè)介質(zhì)的介電常數(shù)較低且固定在金屬罐底時(shí)需要絕緣固定；

•非絕緣固定是指被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)很高，罐體為非金屬材料、介電常數(shù)很低的材料或與被測(cè)介質(zhì)介電常數(shù)十分接近的材料，這時(shí)可以采用非絕緣固定。

•備注：如用戶不能確定介質(zhì)和罐體的介電常數(shù)，請(qǐng)直接與廠家

四、TS321電氣連接

五、TS321儀表調(diào)試

5.1調(diào)試方法

TS321可以通過(guò)三種方式調(diào)試

1．通過(guò)顯示調(diào)整模塊WKPM

2．通過(guò)調(diào)試軟件WKSOFT

3．通過(guò)HART手持編程器    

5.1.1通過(guò)編程模塊調(diào)試（WKPM）

WKPM編程器由6個(gè)按鍵和一個(gè)液晶顯示屏，可以顯示調(diào)整菜單和參數(shù)設(shè)置。其功能相當(dāng)于一個(gè)分析處理儀表。

5.2.2 通過(guò)WKSOFT軟件調(diào)試

       雷達(dá)傳感器都可以通過(guò)軟件進(jìn)行調(diào)試。采用WKSOFT軟件 進(jìn)行調(diào)試，需要一個(gè)儀表CONNECTCAT驅(qū)動(dòng)器。使用軟件調(diào)試的時(shí)候，給雷達(dá)儀表加電24VDC，同時(shí)在連接HART適配器前端加一個(gè)250歐  姆的電阻。如果一體式HART電阻（內(nèi)部電阻250歐姆）的供電儀表，就不需要附加外部電   阻，這時(shí)候HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。 

5.3.3通過(guò)HART手持編程器

六、TS321結(jié)構(gòu)尺寸

材質(zhì)：AL/316L 

外殼

七、TS321儀表線性

八、 TS321技術(shù)參數(shù)

8.1一般數(shù)據(jù)

工作頻率：100MHZ-1.8GHZ

測(cè)量范圍：纜式：0-30m；桿式、雙桿式、同軸管式：0-6m;

重 復(fù) 性：±2mm

分 辨 率：1mm

采    樣：回波采樣55 次/s

響應(yīng)速度：>0.2S（根據(jù)具體使用情況而定）

輸出電流信號(hào)：4-20mA

精    度：<0.1%

通訊接口：HART 通訊協(xié)議

過(guò)程連接：G11/2A螺紋

法蘭DN50，DN80，DN100，DN150，DN200,DN250

過(guò)程壓力：-0.1-2MPa

電    源：24VDC（±10%）

紋波電壓：1Vpp

耗 電 量：max 22.5mA

環(huán)境條件：溫度-40℃～+70℃

外殼防護(hù)等級(jí)：IP67

防爆等級(jí)：EXia  IIC T6

兩線制接線：儀表供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯屏蔽電纜線

電纜入口：2個(gè)M20*1.5或1/2NPT（電纜直徑5--9mm）

8.2測(cè)量距離

下表列出不同類別被測(cè)介質(zhì)與測(cè)量距離的關(guān)系

九、TS321選型指南