HLRD800系列 雷達液位計

一、產品概述： 

HLRD800系列雷達液位計是將發射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統發射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件被轉換成物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩定和精確的測量。物位計即使在工況比較復雜，存在虛假回波的情況下，其用的微處理技術和調試軟件也可以準確的分析出物位的回波。該產品適用于高溫、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發性氣體等惡劣環境。可對不同料位進行連續測量。

二、工作原理： 

HLRD800系列雷達液位計是基于時間行程原理的測量儀表，發射能量很低的極短的微波脈沖通過天線系統發射并接收。雷達波以光速運行。運行時間可以通過電子部件轉換成物位信號。探頭發出高頻脈沖并沿纜式或桿式探頭傳導，當脈沖遇到物料表面時反射回來被儀表 內的接收器接收，并將距離信號轉化為物位信號。一種特殊的時間延伸方法可以確保極短時間內穩定和精確的測量。即使工況情況比較復雜，存在虛假回波，用新的微處理技術和調試軟件也可以準確的分析出物位的回波。 

輸入 

天線接收反射的微波脈沖并將其傳輸給電子線路，微處理器對此信號進行處理，識別出微脈沖在物料表面所產生的回波。正確的回波信號識別由智能軟件完成，精度可達到毫米級。距離物料表面的距離D與脈沖的時間行程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 

通過輸入空罐高度E（=零點），滿罐高度F（=滿量程）及一些應用參數來設定，應用參數將自動使儀表適應測量環境。對應于4－20mA輸出。 

三、應用場合： 

HLRD800系列雷達液位計適用于高溫（350℃）、高壓、真空、蒸汽、高粉塵及揮發性氣體等惡劣環境。可對不同料位進行連續測量。該儀器主要技術指標達到或優于國內外同類產品,且安裝調試簡便，可以單臺使用，也可組網使用，可廣泛應用于冶金、建材、能源、石化、水利、糧食等行業。 

四、應用介質：

電  廠：煤堆、原煤倉、燃料倉、蓄水池、廢氣凈化罐、倉泵、灰庫、油箱等；

油  田：原油或成品油儲罐、三相分離器、沉降罐、污水罐及油水界面、鉆探泥漿罐等；

化  工：原油蒸餾塔、原料和中間料倉、反應罐、氨水罐、固體料倉、分離器等；

冶  金：礦石料倉、礦石粉碎機、原料倉、輔料倉、高爐、氧化鋁粉倉、電解池緩沖罐等；

水  泥：石料倉、生料倉、水泥倉、煤粉倉、爐渣存儲倉等；

水處理：蓄水池、污水池、水處理罐、沉淀池、深井、飲用水網絡等；

造  紙：原料倉、儲料塔、干燥鼓、化學物料存儲倉等；

其  他：采石場、食品、制藥、環保、造船等行業等。

五、主要特點：

1、無盲區，高精度。 

2、兩線制技術，是差壓儀表、磁致伸縮、射頻導納、磁翻板儀表的優良替代產品。 

3、不受壓力變化、溫度變化、惰性氣體、真空、煙塵、蒸汽等環境影響。 

4、安裝簡便，牢固耐用，免維護。 

5、HART或PROFIBUS-PA通信協議及基金現場總線協議，標定簡便、通過數字液晶顯示輕松實現現場標定操作，通過軟件GDPF實現簡單的組態設定和編程。 

6、測量靈敏，刷新速度快。 

7、適用于高溫工況，高達200℃過程溫度，當采用高溫延長天線時可達300℃。 

六、技術參數：

1、工作頻率：6.8GHz； 

2、測量范圍：纜式：0-35m桿式、同軸式：0-6m； 

3、重復性：±3mm； 

4、分辨率：1mm； 

5、采樣：回波采樣54次/s； 

6、響應速度：>0.2S（根據具體使用情況而定）； 

7、精度：<0.1%； 

8、輸出電流信號：4-20mA； 

9、通訊接口：HART通訊協議； 

10、過程連接：G1-1/2，G3/4法蘭:DN50，DN80，DN100，DN150； 

11、過程壓力：-1～60bar； 

12、電源：24VDC（±10%）紋波電壓：1Vpp； 

13、耗電量：max22.5mA； 

14、環境條件：溫度：-40℃～+250℃； 

15、外殼防護等級：IP68； 

16、防爆等級：EXiaIICT6； 

17、兩線制接線：儀表供電和信號輸出共用一根兩芯電纜； 

18、電纜入口：M20×1.5（電纜直徑5～9mm）。 

七、安裝指導： 

下述安裝指導適用于桿式和纜式探頭，管式探頭測量與安裝方式無關。 

1、安裝位置： 

a、距離罐壁的距離建議為罐直徑的1/6－1/4（至少300mm，混凝土罐至少400mm）； 

b、不要安裝在金屬罐中間； 

c、不要裝在下料口處； 

d、選擇探頭長度時，注意探頭底部距罐底約大于30mm；注意介質溫度。 

2、罐內障礙物： 

安裝時注意探頭距離障礙至少200mm。 

3、干擾的祛除： 

a、干擾回波抑制：軟件可實現對干擾回波的抑制，從而達到理想測量效果； 

b、旁通管及導波管（僅適用于液體）對于粘度不打于500cst，可采用旁通管，導波管或管式來避免干擾。 

4、液體標準安裝： 

對于粘度≤500cst且不易產生粘附的介質，管式探頭是理想方案，其特點如下： 

a、的可靠性； 

b、可用于介電常數大于等于1.4的任何介質，測量與介質的導電性無關； 

c、罐內障礙物及短管尺寸不影響測量； 

d、比桿式探頭能承受的橫向壓力高； 

e、對于高粘度的介質，建議使用桿式探頭。 

5、臥罐及立罐上的安裝： 

a、管式探頭及桿式探頭zui長可到6米對于測量距離超過6米的罐，可選用8mm纜式探頭； 

b、安裝及固定方式同固體粉倉測量； 

c、對距罐壁的距離無限制，只要避免探頭接觸罐壁即可； 

d、如果罐內障礙物比較多或過于靠近探棒時，請選用管式探頭。 

6、腐蝕性介質測量： 

如果測量腐蝕性介質，可選用桿式探頭套一個塑料套管進行測量。 

八、調試方法：

A、可以通過三種方式調試：

1、通過顯示調整模塊PM；

2、通過調試軟件SOFT；

3、通過HART手持編程器。

B、通過SOFT軟件調試：

無論那種信號輸出，4-20mA/HART，雷達傳感器都可以通過軟件進行調試。采用SOFT軟件進行儀表調試，需要一個儀表CONNECTCAT驅動器。

使用軟件調試的時候，給雷達儀表加電24VDC，同時在連接HART適配器前端加一個250歐姆的電阻。如果一體式HART電阻（內部電阻250歐姆）的供電儀表，就不需要附加外部電阻，HART適配器可以和4…20mA線并聯。

九、日常檢查維護：

1、日常檢查維護主要是查看電源電壓和輸出電流是否正常。通電后，大約需要30~60min儀表才能正常工作。如果投運后儀表沒有輸出，則應檢查電源是否真正接上，并檢查保險絲是否燒壞。

2、使用時是和設備連成一體的，整個系統雷達液位計是密封的，所以平時還應檢查各部件連接處的密封情況是否良好。

3、雷達頭內部的使用溫度為65℃。一般使用情況下不會超過這個溫度，但若被測介質的溫度很高，則雷達頭內部的溫度有可能超過65℃。這時，可以用少量的風，經此φ6X1紫銅管自雨水帽吹入雷達頭，以將內部的溫度降下來，不要用水或其他液體進行機械冷卻。

4、易揮發的有機物會在雷達液位計的喇叭口或天線上結晶，要按期檢查和清理。 

十、使用要求： 

1、本儀表在室外使用，安裝遮陽篷或者保護箱，以免時間長了，液晶屏受陽光照射而老化。如果在有腐蝕性氣體的環境中使用，需要加裝防腐外套，并且擰緊儀表的外表殼和進出線端子。在有腐蝕性氣體或液體的場合使用，或者在海邊、海上使用，需要選用防腐型的。 

2、 電線、電纜保護管，要注意密封防止積水，防止被老鼠等嚙齒類動物撕咬。 

3、儀表雖然自身帶有防雷器件，但儀表在多雷地區使用時，建議在儀表的進出線端另外安裝的防雷裝置。 

4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用，即周圍環境溫度有可能超出儀表的工作要求時，建議在液位儀周圍加設防高、低溫裝置。 

5、雷達要和被測的液面垂直，在雷達的電磁波發射的錐形的范圍內不能有其它障礙物。 

6、如果在＜－20℃或＞＋60℃的溫度下使用，請事先本公司的技術服務部門。 

7、使用環境有粉塵、蒸汽、霧氣，液面有泡沫、漂浮物，液體有攪拌，波浪等情況請事先本公司技術服務部門，需要區別對待。

十一、注意事項： 

1、本儀表在室外使用，安裝遮陽篷或者保護箱，以免時間長了，液晶屏受陽光照射而老化。如果在有腐蝕性氣體的環境中使用，需要加裝防腐外套，并且擰緊儀表的外表殼和進出線端子。在有腐蝕性氣體或液體的場合使用，或者在海邊、海上使用，需要選用防腐型的。 

2、 電線、電纜保護管，要注意密封防止積水，防止被老鼠等嚙齒類動物撕咬。 

3、儀表雖然自身帶有防雷器件，但儀表在多雷地區使用時，建議在儀表的進出線端另外安裝的防雷裝置。 

4、儀表在特別炎熱、寒冷的地方使用，即周圍環境溫度有可能超出儀表的工作要求時，建議在液位儀周圍加設防高、低溫裝置。 

5、雷達要和被測的液面垂直，在雷達的電磁波發射的錐形的范圍內不能有其它障礙物。 

6、如果在＜－20℃或＞＋60℃的溫度下使用，請事先本公司的技術服務部門。 

7、使用環境有粉塵、蒸汽、霧氣，液面有泡沫、漂浮物，液體有攪拌，波浪等情況請事先本公司技術服務部門，需要區別對待。 

十二、環境所造成影響的因素有：

1、障礙物的影響。

如果儀表發射的電磁波接觸到障礙物，那么就會得到一個干擾波形。如果無法選擇其他理想的安裝位置時，選擇波束角小的儀表或者采用導波管或旁通管的安裝形式是可以解決問題的。

2、傳播介質的影響

（1）溫度；

（2）壓力；

（3）傳播介質的腐蝕性；

（4）傳播介質中是否含有蒸汽或粉塵等；

（5）環境中揮發物質的結晶問題或粉塵的粘附問題。

解決好上述問題，那么我們就保證了，電磁波或超聲波到達被測料面時，沒有大的衰減。通過被測料面的反射，得到一個回波信號。回波信號的強弱和被測料面以下狀態相關。

1、被測物質的介電常數或硬度；

介電常數影響了電磁波反射的強弱。介電常數越大，反射回波則越強。而硬度則是對聲波的反射而言的。硬度越大，聲波的反射越強。

2、被測料面的堆角；

3、被測料面的穩定性；

4、被測物的顆粒度和疏松度；

5、被測物的濕潤度。

十三、參數對照表：

表一：

表二：

十四、選型編碼：

產品選型一：

產品選型二：

十五、設計選型需要知道以下數據： 

1、被測量的介質類型，液體還是固體。如, 果是液體：液面是否有蒸汽、霧氣、泡沫、波浪、攪拌、漂浮物；如果是固體：是否有粉塵。 

2、介質的溫度，壓力。 

3、介質的腐蝕性，如果是放在罐子內的，需要知道罐子的材質，有沒有防腐的襯里。 

4、雷達液位計是否需要防爆、防腐。 

5、測量范圍是幾米，要求盲區是多少。 

6、連接方式：法蘭連接、螺紋連接。 

7、工作環境：例如敞口的池子、有蓋板的池子、臥罐、立罐、球罐，罐子是否同大氣壓等。 

8、工作電壓：24VDC。 

9、輸出信號：4～20mA電流。