最大量程: 30m测量精度: ±1mm过程连接: G1½A/G2A/1½NPT探测组件材料: 不锈钢316L /PTFE钢缆直径: Φ6mm、Φ8mm/Φ10mm过程温度: -40…250 °C过程压力: -1.0…20bar信号输出: 两线制 4…20mA/HART
1.雷达物位计产品概述1.1 简介60系列传感器是先进的雷达式物位测量仪表,测量距离最大20米,可以用于存储罐、中间缓冲罐或过程容器以及各种料仓的物位测量,输出4…20mA模拟信号。1.2 特性与优势● 采用先进的非接触式测量,极其稳定的材料制造● 测量液体、固体介质的物位● 可以测量所有介电常数>1.8的介质● 测量范围0…20m● 采用两线制、回路供电的技术,供电电压和输出信号通过一根两芯电缆传输,● 4…20mA输出/HART(两线)● 不受压力、温度变化、惰性气体、真空、烟尘、噪音、蒸汽、粉尘、等工况影响● 不受介质密度、粘稠度和温度的变化影响● 过程压力可达40bar,过程温度可达220℃, 分辨率1mm,无盲区,高精度。● 两线制技术,是差压仪表、磁致伸缩、射频导纳、磁翻板仪表的优良替代产品。● 测量灵敏,刷新速度快,安装简便,牢固耐用,免维护。● 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,对人体及环境均无损害。1.3 测量原理高频微波脉冲通过天线系统发射并接收,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识别出物位的回波。1.4 输入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智能软件完成,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: 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
![]() | 应 用:存储或过程容器腐蚀性的液体、浆料、固体 比如:水液储罐,酸碱储罐,浆料储罐,固 体颗粒,小型储油罐 测量范围:20米 过程连接:法兰 介质温度:-20-150℃ 过程压力:-1.0-20bar 重复 性 :± 3mm 精 度:< 0.1% 频率范围:6.3GHz 防爆/防护等级: Exd II BT4/IP67 信号输出:4-20mA/HART(两线) |
![]() | 应 用:适应各种存储容器或过程计量环境,液体、 浆料、固体比如:原油、轻油储罐,原煤、 粉煤仓位,挥发性液体储罐,焦碳料位,浆 料储罐,固体颗粒 测量范围:35米 过程连接:法兰 过程温度:-20-220℃过程压力:-1.0-40bar 重复 性 :± 3mm 精 度:< 0.1% 频率范围:6.3GHz 防爆/防护等级:Exd II BT4/IP68 信号输出:4…20mA/HART(两线)(两线) |
1.5.60系列尺寸1.6 法兰和喇叭口天线外形尺寸图
简介
GYRD800系列传感器是先进的雷达式物位测量仪表,测量距离最大70米,可以用于存储罐、
中间缓冲罐或过程容器的物位测量,输出4~20mA模拟信号。
1.2 应用
1.3测量原理
高频微波脉冲通过天线系统发射并接收,雷达波以光速运行,遇到被测介质表面,其部分能量被反
射回来,被同一天线接收,发射脉冲与接收的脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离是成正
比的。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
确的识别出物位的回波。
1.4 输入
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智能软件完成,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: 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
1.5 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。
2. 技术数据:
基本参数: 工作频率: 6.8GHz
波 束 角: 24°GYRD801, GYRD802
20°GYRD803 带DN150法兰
16°GYRD803 带DN200法兰
14°GYRD803 带DN250法兰
测量范围:0~35m
重复性 :±2mm
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)
电流信号:4~20mA
精度 :<0.1%
天线材质: GYRD801 : PP或PTFE
GYRD802 : PTFE
GYRD803 : 不锈钢
通讯接口: HART通讯协议
过程连接: GYRD801 (PP,PTFE棒式天线) :G11/2A或11/2NPT
GYRD802(PTFE棒式天线) :翻边法兰DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250
GYRD803(喇叭口形式天线):法兰DN50、DN80、DN100、DN150、DN200、DN250
电源: 电源:24VDC(±10%),波纹电压:1Vpp
耗电量:max22.5mA
环境条件: 温度:-40℃~+70℃
容器压力(表压)-1~40bar
防爆认证: Exia IICT6 Exd IICT6
外壳保护等级: IP67
制接线方式: 二线制
电缆接口: 2个M20*1.5或2个1/2NPT(电缆直径5~9mm)
3. 仪表介绍及选型
GYRD800系列智能雷达物位计
GYRD-801
应 用 | :过程条件简单,腐蚀性的液体。浆料、固体比如:污水储罐,酸碱储罐,浆料储罐,固体颗粒,小型储油罐 |
测量范围 | :20米 |
过程连接 | :G11/2螺纹或11/2NPT |
介质温度 | :-40~120℃ |
过程压力 | :-1.0~3bar |
重复性 | :± 2mm |
精度 | :< 0.1% |
频率范围 | :6.8GHz |
防爆/防护等级 | :ExiaIICT6/IP67 |
信 号 输 出 | :4~20mA/HART(两线) |
GYRD802
应 用 | :存储或过程容器腐蚀性的液体、浆料、固体 比如:水液储罐,酸碱储罐,浆料储罐,固体颗粒,小型储油罐 |
测量范围 | :20米 |
过程连接 | :法兰 |
介质温度 | :-40~150℃ |
过程压力 | :-1.0~20bar |
重复性 | :± 2mm |
精度 | :< 0.1% |
频率范围 | : 6.8GHz |
防爆/防护等级 | :ExiaIICT6/IP67 |
信 号 输 出 | :4~20mA/HART(两线) |
GYRD-803
应 用 | :适应各种存储容器或过程计量环境,液体、浆料、固体比如:原油、轻油储罐,原煤、粉煤仓位,挥发性液体储罐,焦碳料位,浆料储罐,固体颗粒 |
测量范围 | :35米 |
过程连接 | :法兰 |
过程温度 | :-40~250℃ |
过程压力 | :-1.0~40bar |
重复性 | :± 2mm |
精度 | :< 0.1% |
频率范围 | :6.8GHz |
防爆/防护等级 | :ExiaIICT6/IP67 |
信 号 输 出 | :4~20mA/HART(两线) |
GYRD800 | 雷达物位计 | |||||||||
┆ | □
| 防爆要求
| ||||||||
┆ ┆ | P | 标准型(非防爆) 电流信号输出(4~20mA)HART协议 | ||||||||
I | 本安防爆型(ExiaⅡCT6) 电流信号输出(4~20mA)HART协议 | |||||||||
┆ | D | 隔爆型(ExdⅡCT6) 电流信号输出(4~20mA)HART协议 | ||||||||
┆ | ┆ | □ | 天线型式/材料/过程温度 | |||||||
┆ | ┆ | A | 杆式/PP/-40℃~100℃
| |||||||
┆ | ┆ | B | 杆式/PTFE/-40℃~120℃
| |||||||
┆ | ┆ | ┆ | □
| 过程连接 | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | G | 螺纹G1-1/2A | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | N | 螺纹NPT1-1/2 | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | A | 法兰DN50-PN16 FF(材质:304不锈钢) | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | B | 法兰DN80-PN16 FF(材质:304不锈钢) | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | C | 法兰DN100-PN16 FF(材质:304不锈钢) | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | D | 法兰DN150-PN16 FF(材质:304不锈钢) | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | E | 法兰DN200-PN16 FF(材质:304不锈钢) | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | F | 法兰DN250-PN16 FF(材质:304不锈钢) | ||||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | □
| 容器接管长度
| |||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | A
| 50mm
| |||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | B
| 100mm
| |||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | C | 200mm | |||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | D | 250mm | |||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | E | 300mm | |||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | Y | 特殊约定 | |||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | □
| 转换器外壳材质
| ||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | L | 低铜铸铝合金 | ||||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | □
| 电缆接口
| |||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | M | M20×1.5 | |||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | N | NPT 1/2 | |||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | □
| 现场显示
| ||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | V | 带 | ||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | X | 不带 | ||
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | □
| 编程器
| |
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | B | 带 | |
┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | ┆ | X | 不带 | |
GYRD801 | P | A | G | B | L | M | V | X | 量程(cm) | ←选型举例 |
应 用:过程条件简单,腐蚀性的液体、浆料比如:污水储罐,酸碱储罐,浆料储罐。测量范围:20米过程连接:G1?"螺纹或1?"NPT介质温度:-40~120℃过程压力:-0.1-0.3MPa精 度:±10mm重 复 性:±2mm频率范围:6.8GHz防爆等级:Exib ⅡC T6防护等级:IP67信号输出:4...20mA/HART(两线)
俄罗斯Limaco(ЛИМАКО )公司是一家专业从事研发、生产工业雷达仪表的公司。其前身是俄罗斯军事科技单位,该公司在苏联解体后把俄罗斯先进的军用雷达技术转化为工业产品,自1992年创立至今,在工业领域的应用技术已经成长为全球最尖端的雷达技术之一。
随着工业自动化水平的提高,雷达物位计在工业领域已经被广泛的认知及应用。目前市场上的品牌和种类比较多。但由于各个公司的研发能力和实力的原因,在雷达物位计实际应用中有许多工况至今无法得到解决(高温、低介电常数、粉尘等)。俄罗斯Limaco公司针对这些无法解决的工况推出ULM系列雷达,使得上述复杂工况具有完美的解决方案
2018年俄罗斯Limaco公司与我公司形成战略合作伙伴关系。
二.利马克产品的技术优势
利马克产品(ULM系列产品)型号:
ULM-11 ULM-11A1 ULM-31A1
ULM系列雷达技术优势:
1、调频技术:采用调频连续波技术进行测量。
2、超高频率:采用介于微波和光之间的目前世界最高频率135GHz
3、超高精度:最高达到±1mm。
4、超高温度、超高压力:最高测量介质温2000℃ 60bar。
5、天线技术 :天线内置、无喇叭口。
6、优秀的通讯:RS485。
7、安装方式:顶装、侧装
8、介电常数:适用于超低的介电常数。
1).调频连续波技术
脉冲雷达物位计:是利用回波和发射波之间的时差来测量物位,发射和接收都需要时间。 调频雷达物位计:是利用回波和发射波之间的频率差来测量物位。可以连续发射、连续测量。从目前市场上所有产品使用效果来看,调频雷达测量的更精确,响应更快。具体原因如下:
调频连续波雷达采用四线制发射,功率强大,很适合在重粉尘、浓蒸汽的工况环境使用。
脉冲雷达采用两线制信号传输方式,雷达波发射可极大降低功耗,但是在重粉尘、浓蒸汽的工况环境使用,必须增大功率,否则不适合在上述工况下使用。
2)超高频率
雷达物位计频率的高低是评判工作性能的一个重要指标。粉尘、蒸汽等都会使回波的信号有衰减。但是利马克雷达因为频率高,发射角小,功率大,回波强所以能够弥补这一缺陷。
频率较低的雷达:发射角大,在发射到斜面或者不平的介质上后,聚焦性能不好,会有大量的信号漫反射到其他地方,使得天线接收的回波比较弱,容易形成错误回波造成错误测量。
超高频率雷达(利马克135GHZ高频雷达):频率高,发射角非常小,聚焦性能非常好,因此即使在是安息角非常大的料堆上,也可以获得优质的信号反射,使得能够精确的测量。无需和其它喇叭口天线雷达一样需要万向节法兰调整方向。
3.超高精度
ULM系列雷达产品采用军工高频率毫米波雷达技术,调频连续波体制,无论从连续性、准确性都高于目前市场上的普通雷达。ULM雷达的误差可达到±1mm。
因为拥有超高的精度,同时拥有超高的频率(世界最高的135GHz),极小的波度角,最小波度角仅为1.5℃ :
4.超高温度、超高压力
目前市场上现有的雷达物位计最高测量温度是几百摄氏度,还需要加装各种阀门、水冷系统、氮气吹扫等一些其他设备。但是雷达本身发射的波能量就很低,在加装各种吹扫设备后,波形能量更低。同时介质温度过高后介电常数也发生变化,使得测量精度很难保证。
利马克雷达产品最高测量温度是2000℃、压力60bar。在高温、高压,强腐蚀,有毒气体的工况条件下,我公司采用特殊耐高温、耐腐蚀材料作为隔板,将利马克雷达与介质进行隔开,因为利马克雷达拥有超高频率135GHz,极小的波束角,聚焦性能好,能量集中,所有利马克发射雷达波可以穿透隔板,并且不影响雷达的测量。
5.天线内置、无喇叭口设计
利马克雷达采用特殊天线设计: 透镜天线和平板天线
透镜天线的使用优化了雷达波的发射角度,而且便于安装,可以安装在孔径比较小的工况。
天线是与传感器主体镶嵌式的,是一个整体,主要是通过凸透镜将仓体与传感器隔开。天线外表呈凸出状态,无需吹扫就可以避免粉尘堵塞喇叭口的情况。
半球型的透镜天线,在测量液体时,如果有凝结的水珠,可以自然滴落。
平面天线主要采用的是印刷电路板技术、做工更加紧凑,天线采用PTFE保护层同样适用于复杂工况的测量
内置天线,相对于传统雷达而言的技术优势
1)没有喇叭口可以避免灰尘堵塞喇叭口的情况
2)安装过程中不需要像喇叭口雷达一样,必须把喇叭口天线探出安装短管
3}这样的设计不仅安装方便,而且在粉尘工况条件下不易粘附粉尘,即使粘附粉尘在10mm也不会影响到正常测量
4}Limaco雷达传感器有自动加热系统,可防止蒸汽凝结。也保证了在寒冷的气候条件下,雷达的正常运行。
6.优秀的通讯
在利马克公司和菲勒技术人员的不懈努力下,ULM雷达成功实现了基于无线通信协议的远程监控和维护,仪表可以与智能手机通过蓝牙连接,方便现场点检、控制,人员可随时了解料仓内部动态。解决了各种复杂工况的布线难题。保证了现场高效、安全的生产,同时方便厂家更新固件和升级产品,可以在全球任何地点对雷达运行情况进行检测、调试。
7.安装方式
目前市场上喇叭口雷达采用的是顶部安装方式,ULM系列雷达除了顶部安装,也可以采用侧面安装。
电力行业,目前脱硫塔液位测量是个难题。利马克ULM系列产品给出的解决方案是采用侧面安装进行液位测量.下面是我们的设计方案和相关案例:
脱硫塔液位测量解决方案
解决方案:
1).安装要求:仓壁侧面开孔,开孔位置应在最高实际液位上方0.6-1m处,安装短管插入仓内:1-1.5m。
2).安装说明:安装短管进入仓内,短管与仓壁进行焊接做密封处理,在短管顶部安装反射面板,角度成倾斜度角,雷达发射电磁波到反射面板上,通过反射面板反射到被测介质上,同原理反射回去被雷达接收,测量出液位的高度。
8.极低的介电常数
目前市场上的普通雷达测量介质的最低介电常数是1.6-1.8,利马克雷达可测量介质的最低介电常数是1.2-1.4.比如测量pp.pvc 这种介电常数极低的介质,效果依然非常精准。
三.各行业工况应用及案例、部分业绩
水泥行业工况应用及案例
冶金行业工况应用及案例
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型号 | 应用场合 | 最大量程(m) | 精度(mm) | 连接方式 | 组件材料 | 钢缆/棒直径 | 过程温度(℃) | 过程压力 | 供电电压 | 信号输出 |
DBUL31 | 液体、固体,复杂过程条件 | 缆:30 棒:6 | ±10 | G1 1/2A/G2A/ 1 1/2NPT | 316L/PTFE | φ6mm、 φ8mm/10mm | -40~150 | -1.0~40bar |
本安型 14~30VDC
|
两线制 4~20mA /HART |
DBUL32 | 强腐蚀性液体 | 6 | ±10 | PTFE法兰 | PTFE | φ10mm | -40~150 | 1.0~40bar | ||
DBUL33 | 小介电常数液体,复杂过程条件 | 6 | ±10 | 316L法兰 | 316L/PTFE | φ28mm | -40~150 | -1.0~40bar | ||
DBUL34 | 高温高压液体,复杂过程条件 | 缆:30 棒:6 | ±10 | G1 1/2A/G2A/ 1 1/2NPT | 316L/陶瓷 | φ8mm/10mm | -40~200 | -1.0~40bar | ||
DBUL35 | 高温高压液体,复杂过程条件 | 缆:30 棒:6 | ±10 | G1 1/2A/G2A/ 1 1/2NPT | 316L/陶瓷 | φ6mm/φ10mm | -200~400 | 真空~400bar | ||
DBUL36 | 小介电常数液体及固体,复杂过程条件体 | 缆:30 棒:6 | ±10 | G1 1/2A/G2A/ 1 1/2NPT | 316L/PTFE | φ4mm/φ8mm | -40~150 | -1.0~40bar | ||
DBGW51 | 液体、固体,复杂过程条件 | 35 | ±3 | G1 1/2A/G2A/ 1 1/2NPT | 316L/PTFE | φ4mm/φ6mm
| -40~150 | -1.0~40bar | 两线制: 本安型 14~30VDC 本安+隔爆20~36VDC
四线制、两室: 本安+隔爆 20~72VDC, 20~253VAC(50/60Hz) |
两线制/ 四线制 4~20mA /HART |
DBGW52 | 液体、固体,复杂过程条件 | 6 | ±3 | G1 1/2A/G2A | 316L/PTFE | φ4mm/φ6mm
| -40~150 | -1.0~40bar | ||
DBGW53 | 小介电常数液体,复杂过程条件 | 6 | ±3 | G1 1/2A/G2A | 316L/PTFE | φ28mm
| -40~150 | -1.0~40bar | ||
DBGW54 | 高温高压液体,复杂过程条件 | 35 | ±3 | G1 1/2A/G2A/ 1 1/2NPT | 316L/陶瓷 | φ4mm/φ6mm
| -40~250 | -1.0~100bar | ||
DBGW55 | 液体介面测量,复杂过程条件 | 35 | ±3 | G1 1/2A/G2A/ | 316L/ PTFE | φ4mm/φ6mm
| -40~150 | -1.0~40bar |
结构原理
电容法液位测量原理为探极线与导电液体构成一电容器,其中探极线的金属内芯为电容的一极,导电液体为电容的另一极,中产为高稳定性的聚四氟乙烯。随着液位的变化,液体包围探极线的面积随之改变,导致电容的变化,根据同心筒状电容的公式可写出液体高度与是容的关系:
C=Co+2πε/LogD/d*h 式中:
Co:分布电容
ε:聚四氟乙烯介电常数
D:探极外径
d:探极内径
h:液体浸没探极的高度,因Co、ε、D/d为固定常数,所以C=kh,即电容量只与液体浸没探极的高度成正比。
工作原理
UYB-2000系列变送器为射频电容法测量原理,以被测介质没探极的高度反映出电容量的变化,经电路转换为与之对应的4~20mA电流信号输出。
脉冲发让电路产生频率稳定的射频时钟信号,输入测量模块内的相移电路,相移电路的输入输出与被测电容,呈严格的线性关系,经鉴相,放大转换为电流输出信号。
UYB-2000系列变送器主要技术参数
测量范围:0.2~20m
精确度:0.5级
探级耐温:-40~250℃
工作压力:-1MPa~2.5MPa
被测介质:导电率不低于10-3s/m的非结晶导电液体
电源电压:24VDC(允许范围15~35V)
输出信号:4~20mADC二线制
测量调节范围及零点迁移:≥±30%FS
型号规格
UYB-2000 | 射频电容液位变送器 | ||||||||
A | 一体化 | 结构 形式 | |||||||
B | 分体式 | ||||||||
P | PPR单杆式 | 探 棒 类 型 | |||||||
F | PTFE单杆式 | ||||||||
L | PTFE单缆式 | ||||||||
S | 硅橡胶单缆式,用于高温场合 | ||||||||
T | PTFE同轴式,用于导电性较差的被测介质 | ||||||||
PP | PPR双杆式 | 过 程 连 接 | |||||||
FF | PTFE双杆式 | ||||||||
LL | PTFE双缆式 | ||||||||
SS | 硅橡胶双缆式 | ||||||||
F | 法兰连接,DN25 PN1.6(双杆式用于高粘度介质时:DN50 PN1.6) | 选 项 | |||||||
O | 螺纹连接,G3/4" | ||||||||
R | 三叶卫生法兰(DN25) | ||||||||
G | 其它连接,用户指定 | ||||||||
不注 | 无现场显示 | ||||||||
L | 现场LED数字显示 | ||||||||
W | 配测量筒,用于测量锅炉汽包等压力容器液位 | ||||||||
B | 带防波管,用于容器中有搅拌或泡沫的场合 | ||||||||
D | 隔爆型:dⅡBT4 | ||||||||
E | 本安型:ibⅡCT4~T6 | ||||||||
-口口口口 | 安装高度,单位mm | ||||||||
-口口口口 | 测量范围,单位mm | ||||||||
外型尺寸
安装示意图
接线端子图