YL60型智能雷达物(液)位计

1  测量原理

²  原 理

YLPS60系列雷达物位计天线发射极窄的微波脉冲，这个脉冲以光速在空间传播,碰到被测介质表面，其部分能量被反射回来，被同一天线接收。发射脉冲与接收脉冲的时间间隔与天线到被测介质表面的距离成正比。      由于电磁波的传播速度极高，发射脉冲与接收脉冲的时间间隔很小（纳秒量级）很难确认。      脉冲系列雷达物位计采用一种特殊相关解调技术，可以准确识别发射脉冲与接收脉冲的时间间隔，从而进一步计算出天线到被测介质表面的距离。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 






²  特 点
 
由于采用了先进的微处理器和独特EchoDiscovery 回波处理技术，雷达物位计可以应用于各种复杂工况。
“虚假回波学习”功能使得仪表在多个虚假回波的工况下，可正确地确认真实回波，获得准确的测量结果
多种过程连接方式及天线型式，使得YLPS60系列雷达物位计适用于各种复杂工况及应用场合。如：高温、高压及小介电常数介质的测量等。采用脉冲工作方式，雷达物位计发射功率极低，可安装于各种金属、非金属容器内，对人体及环境均无伤害。
 
雷达物位计采用了高频段的发射频率，因而具有：
—波束角小，能量集中，具有强抗干扰能力，大大提高了测量精度和可靠性；
—天线尺寸小，便于安装和加装防尘罩等天线防护装置；
—测量盲区小，对于小罐测量也会取得良好的效果；
—波长短，对颗粒物质的料位测量依有良好效果。
 
 
 
2  仪表概况
                                            智能棒式)                           YLPS60B（智能喇叭口）     
                                                             
 
应    用：                            液体                                      液体、固体
                                           适合强腐蚀性液体               耐温、耐压、轻微腐蚀的液体
 
最大量程：                         15M                                     45M
 
测量精度：                         ±0.1%量程                         ±0.1%量程
 
过程温度：                      （-40～150）℃                  （-40～250）℃
 
过程压强：                      （-0.1～0.3）MPa               常压
                                                                                       （-0.1～4 ) MPa
                                                                                       （-0.1～40 ) MPa
 
频    率：                           10GHz                                  10GHz
 
信号输出：                       ( 4～20 ) mA / HART           ( 4～20 ) mA / HART
 
电    源：                           两线制（DC24V)             两线制（DC24V )
 
现场显示：                       可选                                      可选
    
过程连接：                      法兰                                   G1-1/2螺纹连接或法兰
 
法兰选配：                      DN50～DN200                DN100，DN150，DN200
 
天    线：                          PTFE / PE                    SUS304 / 316L
 
 
注：
1．   本安型仪表A、B可选
2．   带吹扫型只可选用喇叭口天线；高温型过程连接可选散热装置
3．根据现场压力范围选用
 
 
 
Ø  过程连接

Ø  法兰选配


Ø  天线
    
 

3  安装指南

²  基本要求
天线发射微波脉冲时，都有一定的发射角。从天线下缘到被测介质表面之间，由发射的微波波束所辐射的区域内，不得有障碍物。因此安装时应尽可能避开罐内设施，如：人梯、限位开关、加热设备、支架等。在这种情况下，安装时须进行“虚假回波学习”。另外须注意微波波束不得与加料料流相交。安装仪表时还要注意：最高料位不得进入测量盲区；仪表距罐壁必须保持一定的距离；仪表的安装尽可能使天线的发射方向与被测介质表面垂直。安装在防爆区域内的仪表必须遵守国家防爆危险区的安装规定。防爆型仪表的外壳采用压铸铝。防爆型仪表可安装在有防爆要求的场合，仪表必须接大地。
²  图示说明

测量的基准面是螺纹或法兰的密封面。
                                                
1 盲区范围（菜单1 . 9 )
2 量程设定（菜单1 . 8 )
3 高位调整（菜单1 . 2 )
4 低位调整（菜单1 . 1 )
 
注：使用雷达物位计时，务必保证最高料位不能进
入测量盲区（图中1 所示区域）。
²  安装位置

安装时，注意仪表和容器壁至少保持
500mm 的距离。
 
 
1 基准面
2 容器中央或对称轴
 
                             
 对于锥形容器，且为平面罐顶，
仪表的最佳安装位置是容器顶部中央，
 这样可以保证测量到容器底部

 

          带万向节安装
 
 
                                            
 
 
   
 
 
 
²  防潮                                                               
 
      对于安装在室外或潮湿室内及制冷或加热的罐的仪表，
      为了防潮，应拧紧电缆密封套，而且要在进线口处，
       使电缆向下弯曲。如左图示
 
                                         
                                                   
 
²  容器接管
AR 800 接管示意图           

 
容器接管的长度：必须保证探头伸出接管至少10mm。        
 
 
 
²  常见安装位置的正误



















1．正确
2．错误：仪表被安装在拱形或圆形罐顶，会造成多次反射回波，在安装时应尽可能避免。
 
 

















1 错误：不要将仪表安装于入料料流的上方，以保证测量的是介质表面而不是入料料流。
2 正确 注意：室外安装时应采取遮阳、防雨措施。
 
²  反射板安装
 

















当罐中有障碍物影响测量时，可加装反射板，把障碍物的反射波反射到别处，必要时可进行“虚假回波学习”。
 
 
 
 
 
 
搅拌
 

 
















当罐中有搅拌时，仪表安装尽量远离搅拌器。安装后要在搅拌状态下进行“虚假回波学习”，以消除搅拌叶片所产生的虚假回波影响。若由于搅拌产生泡沫或翻起波浪，则应使用导波管安装方式。
泡沫  由于入料、搅拌或容器内其他过程处理，会在某些液体介质表面形成泡沫，衰减发射信号。如果泡沫造成测量误差，您应该选择导波管安装方式，或使用导波雷达物位计。
 
导波管安装
 
使用导波管安装（导波管或旁通管），可以避免容器内障碍物、泡沫对测量的影响。



















如果YLPS60安装在导波管内进行测量，导波管是金属管，直径最小50mm。在连接导波管的时候，必须防止大的裂缝和焊缝。另外，必须进行“虚假回波学习”。
注：测量粘附性介质的时候，不能使用导波管安装。
注：等压孔直径（5～10）mm
 
4  电气连接
²  供电电压
 
(4-20)mA / HART（两线制）   电源供电和输出电流信号共用一根两芯线缆。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。
 
标准型仪表电流输出可采用接地形式输出。防爆型仪表电流输出必须浮空输出。仪表及接地端子应保证良好接地，通常接地可连接到罐的接地点上，若是塑料罐则应接到邻近的大地上。
 
²  连接电缆的安装
 
一般介绍                    供电电缆了使用两芯电缆，电缆外径应为（5 ～9）mm，以确保电缆入口的密封。如果存在电磁干扰，建议使用屏蔽电缆。
 
(4-20)mA / HART（两线制）   供电电缆可使用普通两芯电缆。
 
电缆的屏蔽和接线            屏蔽电缆两端均应接地。在传感器内部，屏蔽必须直接连接内部接地端子，外壳上的外部接地端子必须接大地。
                            如果有接地电流，屏蔽电缆远离仪表一侧的屏蔽端必须通过一个陶瓷电   
                            容（比如lnF / 1500V）接地，以起到隔直和旁路高频干扰信号的作用。
 
²  接线方式
两线制：24VDC供电，4-20mA输出
              
²  防爆连接

   本产品的防爆形式为本质安全型和本安+隔爆复合型。防爆标志：ExiaⅡCT6/Exd iaⅡC T6。脉冲型雷达物位计采用铝外壳，电子部件采用胶封结构，从而确保电路发生故障时产生的火花不会泄放出来。产品适用于ExiaⅡC T6/Exd]iaⅡC T6防爆等级以下可燃性气体介质的物位连续测量。
本安型仪表使用时须用安全栅供电，FBS-2安全栅系本产品的关联设备，防爆形式为本质安全型。防爆标志：[Exia]ⅡC，供电电压24V DC 5 % ，短路电流为135mA，工作电流（4～20〕mA。
所有电缆均要采用屏蔽电缆，从仪表到安全栅的最大长度为500m 。分布电容≤0.1μF/Km，分布电感≤1mH/Km。仪表安装时必须接大地,不得使用其它未经防爆检验的关联设备。
      
                                        本安型防爆接线
 
5  仪表调试
²  调试方法
  YLPS60两种调试方法：
1 上位机调试软件HXCware
2  HART手持编程器
ViewPoint是可以插接的显示调试工具，通过ViewPoint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．ViewPoint一般就只用于显示，透过玻璃视窗可以非常方便地读出测量值。
²  上位机调试
²  通过HART与上位机相连

l.RS 232接口／或USB接口  2. YLPS60 3.用于COMWAY变换器的   HART适配器 4.250欧姆电阻

 
²  通过HART手持编程器

            YLPS60
       1. 可用HART手持编程器编程
       2  YLPS60
       3. 250Ω电阻
 

6  结构尺寸（单位：mm )

外壳
材质： AL
 
 
 
YLPS60A 螺纹型
 
 
 
YLPS60B散热装置/螺纹型
 
 
YLPS60B法兰/万向节
 
 

7  技术参数

²  一般数据
                                                            外壳                                          铝
                                                         外壳和外壳盖之间的密封         硅像胶
                                                        外壳视窗                                    10MM钢化玻璃
供电电压
两线制                                             标准型                                     （18～28）VDC
                                                         本安型                                   （21.6～26.4）V DC
                                                        功耗                                          max. 22.5mA
                                                        允许纹波
                                                       —<100Hz                                Uss<1V
                                                       —（100～100K）Hz             Uss<10mV
电缆参数                                    电缆入口/插头                          1个M20x1.5电缆入口(电缆直径5-9mm)
                                                                                                       1个盲堵M20x1.5
                                                     弹簧接线端子                          用于导线横截面2.5mm²
 
输出参数                                  输出信号                                    (4-20)mA / HART
                                                 分辨率                                       1.6μA
                                                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
 
 
 
 
两线制负载电阻图
负载
 
 
特征参数
盲区                                        天线末端
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
精度                                       见精度示图
工作存储及运输温度                        （-40～100）℃
过程温度（天线部分的温度）
- AR 800A        （-40～150）℃
- AR 800B        （-40～200）℃
相对湿度                                    <95 %
压强                                       Max. 40MPa
耐振                                       机械震动10m/s²，（10～150）Hz
 
 
精度试图
                      800A见下图
       
 
 
 
                   800B见下图
       
 

8  选型指南

u  AR 800A

许可证

P  标准型（非防爆） I  本安型（ExiaⅡCT6）

天线型式／材料／过程温度

B  PTFE / (-40～130）℃

过程连接

GP （F）螺纹 G1½A                   FA （L）法兰DN50/PTFE                   FX  特殊定制

容器接管长度

A 接管100mm                           B 接管200mm

电子组件

B (4-20)mA / HART两线制

外壳/防护等级

A 铝/IP67

电缆进线

M  M20×1.5

现场显示／编程

A   带                                             B   不带

 
注：本安型（ExiaⅡCT6）只限用“B”电子组件及“A”型外壳；标配法兰大小参照GB/T9119-2000 PN 1.0MPa，尺寸厚度为15。

 

u  AR 800B 许可证

P  标准型（非防爆） I  本安型（ExiaⅡCT6）

天线型式／材料

H  （T型）喇叭天线Ф98mm／不锈钢316L J  （T型）喇叭天线Ф120mm／不锈钢316L P  （T型）喇叭天线Ф150mm／不锈钢316L / PTFE 罩 X   特殊定制

过程连接／材料

GP   （H）螺纹 G1½A／不锈钢316L GE   （I）螺纹Gl½A／不锈钢316L（带吹扫） GX    特殊定制

法兰选配／材料

F0  不选                           FX  特殊定制

密封／过程温度

2  Viton（-60～150）℃                              3  Kalrez（-60～250）℃                              4  石墨（-60～400）℃

电子组件

B  (4-20)mA / HART两线制                                 C  (4-20)mA /(22.8-26.4)V DC/HART两线/四线制

外壳/防护等级

A  铝/IP67

电缆进线

M  M20×1.5

现场显示／编程

A   带                                             X   不带

注：本安型（ExiaⅡCT6）只限用“B”电子组件及“A”型外壳；标配法兰大小参照GB/T9119-2000 PN 1.0MPa，尺寸厚度为15。


 9 物位计应用数据表

许  可  证
口标准型（非防爆）             口本安型（ExiaⅡB T5）           口本安型（ExiaⅡCT6）
口本安型｝船用许可证Exia ⅡC T6）   口木安型+隔爆型（ExdiaⅡCT6）
介       质
被测介质名称                          
被测介质性质  口液体（口挥发气体 口结晶 口粘稠） 口固体（固体形态 口块状 口颗粒 口粉尘）
介质温度     最低温度         ℃   正常温度        ℃   最高温度        ℃
介质表面      口平稳      口波动     口搅拌     口漩涡
介电常数      口εr< 3    口εr＞3
容 器 空 间
空间工况      口泡沫   口蒸气  口粉尘  口挂料  口水蒸气  口罐内障碍物
空间压力      最小压力             正常压力                最大压力                
容 器 信 息
容器顶形状    口平顶     口拱形     口圆锥     口卧式
容器高度              m 容器直径               m
重要信息
接管长度             m 接管直径                m 测量范围：               m
连 接 过 程
螺纹   （口G¾A   口¾NPT   口G1A   口G1A 、M105x2   口G1½A   口l½NPT   口G2A )
口法兰（DN =       ）   口吊架
安       装
安装方式    口顶装     口侧装
入料口位置与安装位置（请在下图中标出物位计距容器壁和入料口的距离值：a 、b）
                      
            圆形容器                                    方形容器
供      电   口220V AC  口两线制24V DC  口三线制24V DC  口四线制24V DC
输      出   口(4-20)mA / HART
显      示   口带显示    口不带显示

安装现场参考

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