1、產(chǎn)品概述
 
  Z180X 系列傳感器是26G高頻雷達(dá)式物位測量儀表，測量距離可達(dá)80米。天線被進(jìn)一步優(yōu)化處理，新型快速的微處理器可以進(jìn)行更高速率的信號(hào)分析處理，使得儀表可以用于各種強(qiáng)腐蝕性液體的測量。

原理

  雷達(dá)物位天線發(fā)射較窄的微波脈沖，經(jīng)天線向下傳輸。微波接觸到被測介質(zhì)表面后被反射回來再次被天線系統(tǒng)接收，將信號(hào)傳輸給電子線路部分自動(dòng)轉(zhuǎn)換成物位信號(hào)（因?yàn)槲⒉▊鞑ニ俣葮O快，電磁波到達(dá)目標(biāo)并經(jīng)反射返回接收器這一來回所用的時(shí)間幾乎是瞬間的）。

                 A 量程設(shè)定  B 低位調(diào)整 C 高位調(diào)整 D 盲區(qū)范圍
                                                                                                       
 
 
測量的基準(zhǔn)面是：螺紋底面或法蘭的密封面。
注：使用雷達(dá)物位計(jì)時(shí)，務(wù)必保證料位不能進(jìn)入測量盲區(qū)（圖中D所示區(qū)域）。
 
26G雷達(dá)物位計(jì)特點(diǎn)：

天線尺寸小，便于安裝；非接觸雷達(dá)，無磨損，無污染。
幾乎不受腐蝕、泡沫影響；幾乎不受大氣中水蒸氣、溫度和壓力變化影響。
嚴(yán)重粉塵環(huán)境對高頻物位計(jì)工作影響不大。
波長更短，對在傾斜的固體表面有更好的反射。
波束角小，能量集中，增強(qiáng)了回波能力的同時(shí)又有利于避開干擾物。
測量盲區(qū)更小，對于小罐測量也會(huì)取得良好的效果。
高信噪比，即使在波動(dòng)的情況下也能獲得更優(yōu)的性能。
高頻率，是測量固體和低介電常數(shù)介質(zhì)的。

2、儀表介紹

HYRD-Z180X1


應(yīng)       用：  各種腐蝕的液體
測量范圍： 10米  
過程連接： 螺紋、法蘭
過程溫度： -40～130℃
過程壓力： -0.1～0.3 MPa
精        度： ±5mm    
防護(hù)等級(jí)： IP67
頻率范圍： 26GHz 
電        源：兩線制（DC24V）/四線制（DC24V/AC220V ）
防爆等級(jí)：Exia ⅡC T6 Ga / Exd  IIC T6 Gb
外        殼：鋁 單腔 /鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔
信號(hào)輸出：4...20mA/HART（兩線/四線）/ RS485 Mod bus
 
HYRD-Z180X2                                     


應(yīng)         用：  耐溫、耐壓、輕微腐蝕的液體
測量范圍： 30米
過程連接： 螺紋、法蘭
過程溫度： -40～130℃( 標(biāo)準(zhǔn)型 ) /  -40～230℃( 高溫型 )
過程壓力： -0.1～4.0MPa
精        度：  ±3mm    
防護(hù)等級(jí)： IP67
頻率范圍： 26GHz  
電        源：兩線制（DC24V）/四線制（DC24V/AC220V ）   
防爆等級(jí)：Exia ⅡC T6 Ga / Exd  IIC T6 Gb  
外        殼：鋁 單腔 / 鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔       
信號(hào)輸出：4...20mA/HART( 兩線/四線 )  / RS485  Mod bus
 
HYRD-Z180X2T     

                               
應(yīng)         用：  腐蝕性液體、蒸汽、揮發(fā)性液體
測量范圍： 20米
過程連接： 法蘭
過程溫度： -40～130℃( 標(biāo)準(zhǔn)型 ) /  -40～230℃( 高溫型 )
過程壓力： -0.1～2.0MPa
精        度：  ±3mm    
防護(hù)等級(jí)： IP67
頻率范圍： 26GHz  
電        源：兩線制（DC24V）/四線制（DC24V/AC220V ）   
防爆等級(jí)：Exia ⅡC T6 Ga / Exd  IIC T6 Gb  
外        殼：鋁 單腔 / 鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔       
信號(hào)輸出：4...20mA HART( 兩線/四線 )  
RS485  Mod bus

HYRD-Z180X3                                 


應(yīng)        用：固體料、強(qiáng)粉塵、易結(jié)晶、 結(jié)露場合
測量范圍： 70米
過程連接： 萬向法蘭
過程溫度：  -40～130℃( 標(biāo)準(zhǔn)型 ) /  -40～230℃( 高溫型 )
過程壓力：  -0.1～4.0 MPa( 平板法蘭 )
                      -0.1～0.3 MPa ( 萬向法蘭 )
精        度： ±15mm     
防護(hù)等級(jí)： IP67
頻率范圍： 26GHz 
電        源：兩線制（DC24V）/ 四線制（DC24V/AC220V）
防爆等級(jí)：Exia ⅡC T6 Ga / Exd  IIC T6 Gb  
外        殼：鋁 單腔 / 鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔     
信號(hào)輸出：4...20mA/HART( 兩線/四線 )  / RS485  Mod bus
 
HYRD-Z180X4     


應(yīng)        用：  固體料、強(qiáng)粉塵、易結(jié)晶、 結(jié)露場合
測量范圍： 80米
過程連接：  螺紋、萬向法蘭
過程溫度： -40～130℃( 標(biāo)準(zhǔn)型 ) /  -40～230℃( 高溫型 )
過程壓力： -0.1～0.3MPa
精        度： ±15mm  
防護(hù)等級(jí)： IP67
頻率范圍： 26GHz 
電        源：兩線制（DC24V）/四線制（DC24V/AC220V ）  
防爆等級(jí)： Exia ⅡC T6 Ga / Exd  IIC T6 Gb
外        殼：鋁 單腔 / 鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔   
信號(hào)輸出：4...20mA/HART( 兩線/四線 ) / RS485  Mod bus
        
HYRD-Z180X5                


應(yīng)    用：  固體顆粒、粉料
測量范圍： 液體  30米/  固塊  20米/  固粉  15米
過程連接： 螺紋、法蘭
過程溫度： -40～130℃( 標(biāo)準(zhǔn)型 ) /  -40～230℃( 高溫型 )
過程壓力：  -0.1～4.0 MPa  (平板法蘭 )
                      -0.1～0.3 MPa（萬向法蘭）
精        度：  ±15mm                               
防護(hù)等級(jí)： IP67
頻率范圍： 26GHz 
電        源：兩線制（DC24V）/四線制（DC24V/AC220V ）     
防爆等級(jí)： Exia ⅡC T6 Ga / Exd  IIC T6 Gb   
外        殼：鋁 單腔 / 鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔   
信號(hào)輸出：4...20mA/HART( 兩線/四線 ) / RS485  Mod bus

HYRD-Z180X6        


應(yīng)        用：  衛(wèi)生型液體存儲(chǔ)容器、強(qiáng)腐蝕性容器
測量范圍： 20米
過程連接： 法蘭
過程溫度： -40～130℃( 標(biāo)準(zhǔn)型 ) /  -40～200℃( 高溫型 )
過程壓力： -0.1～1.60MPa
精        度：  ±3mm  
 防護(hù)等級(jí)： IP67
頻率范圍： 26GHz  
電        源：兩線制（DC24V）/四線制（DC24V/AC220V ）
防爆等級(jí)： Exia ⅡC T6 Ga / Exd  IIC T6 Gb
外        殼：鋁 單腔 / 鋁 雙腔 / 塑料/ 不銹鋼 單腔  
信號(hào)輸出：4...20mA/HART( 兩線/四線 ) /  RS485  Mod bus
 
3、安 裝要求
     
安裝指導(dǎo)                                                                                           
安裝在直徑的1/4處或1/6處。
 
注：距離罐壁最小距離應(yīng)為200mm。   
 
注：①基準(zhǔn)面     ②容器或?qū)ΨQ軸
 
                     
    
錐形罐頂部平面，可裝在罐頂正中間，可保證測量到錐形底部。
           
 
 
有料堆時(shí)天線要垂直對準(zhǔn)料面。若料面不平，堆角大必須使用萬向法蘭來調(diào)整喇叭角度使喇叭盡量對準(zhǔn)料面 。 （由于傾斜的固體表面會(huì)造成回波衰減，甚至丟失信號(hào)的問題）
 
                    
 
典型的錯(cuò)誤安裝：
 
Ø 錐形罐不能安裝在入料口的上方。                                    
同時(shí)注意：室外安裝時(shí)應(yīng)采取遮陽、防雨措施。                     
①正確         ②錯(cuò)誤
 
                         

儀表不能安裝在拱形或圓形罐頂中間。除了會(huì)產(chǎn)生間接回波還會(huì)受到多次回波的影響。多次回波可能比真正回波的信號(hào)閾值還大，因?yàn)橥ㄟ^頂部可集中多個(gè)回波。所以不能安裝在中心位置。            
 ①正確              ②錯(cuò)誤
當(dāng)罐中有障礙物影響測量時(shí)，要加裝反射板才能正常測量。
 
               
 
①正確             ②錯(cuò)誤
接管高度要求： 必須保證天線伸入到罐里至少10mm的距離。
 
                                                          

4、電氣連接
 供電電壓
(4～20) mA/HART（兩線制）      供電電源和輸出電流信號(hào)共用一根兩芯屏蔽電纜線。具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。對于本安型須在供電電源與儀表之間加一個(gè)安全柵。
 
 (4～20) mA/HART（四線制）     供電電源和電流信號(hào)分開，各自分別使用一根兩芯屏蔽電纜線。具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。
 
RS485/Modbus 供電電源和Modbus信號(hào)線分開各自分別使用一根兩芯屏蔽電纜線，具體供電電壓范圍參見技術(shù)數(shù)據(jù)。
 
連接電纜的安裝
一般介紹供電電纜可使用普通兩芯電纜，電纜外徑應(yīng)為（5~9）mm，以確保電纜入口的密封。如果存在電磁干擾，建議使用屏蔽電纜。
(4～20) mA/HART（兩線制）     供電電纜可使用普通兩芯電纜。
(4～20) mA/HART（四線制）     供電電纜應(yīng)使用帶有專用地線的電纜線。
電纜的屏蔽和接線屏蔽電纜兩端均應(yīng)接地。在傳感器內(nèi)部，屏蔽必須連接內(nèi)部接地端子。外殼上的外部接地端子必須連接大地。
如果有接地電流，屏蔽電纜遠(yuǎn)離儀表一側(cè)的屏蔽端必須通過一個(gè)陶瓷電容（比如：1nF/1500V）接地，以起到隔直和旁路高頻干擾信號(hào)的作用。
 
連接方式
單腔腔體儀表的連接方式



1）24V  兩線制接線圖如下：
2）6~24V  RS485/Modbus接線圖如下：




Ø 雙腔腔體儀表的連接方式
 
1）四線制、兩室接線圖如下：

 
2）兩線制、兩室接線圖如下：
 
3）RS485/Modbus接線圖如下：
 

單腔腔體儀表的防爆連接

本產(chǎn)品的單腔腔體儀表防爆形式為本質(zhì)安全型。防爆標(biāo)志：Exia IIC T6。脈沖型雷達(dá)物位計(jì)采用壓鑄鋁、不銹鋼外殼材料，電子部件采用膠封結(jié)構(gòu)，從而確保電路部分故障時(shí)產(chǎn)生的火花不會(huì)泄放出來。本產(chǎn)品適用于Exia IIC T6 防爆等級(jí)以下可燃性介質(zhì)的物位連續(xù)測量。
 
本產(chǎn)品使用時(shí)須用安全柵供電。FBS-2安全柵系本產(chǎn)品的關(guān)聯(lián)設(shè)備，防爆形式為本質(zhì)安全型。防爆標(biāo)志：[Exia] IIC ，供電電壓（21.6～26.4）V DC,短路電流為135mA,工作電流（4～20）mA。
 
所有電纜均要采用屏蔽電纜，從儀表到安全柵長度500m。分布電容≤0.1μF/km、分布電感≤1mH/km。儀表安裝時(shí)必須接大地。不得使用其它未經(jīng)防爆檢驗(yàn)的關(guān)聯(lián)設(shè)備。
 



雙腔腔體儀表的防爆連接
 
本產(chǎn)品采用隔爆型防爆型式，隔爆標(biāo)志Exd IIC T6 Gb。該型式是把設(shè)備可能點(diǎn)燃爆炸性氣體混合物的部件全部封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，使電路在正常工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量及在故障態(tài)時(shí)形成的電火花及高溫可燃性混合物在內(nèi)部爆炸而不損壞到外殼，以防止周圍的易燃易爆氣體引燃。本產(chǎn)品適用于Exd IIC T6 Gb防爆等級(jí)以下可燃性介質(zhì)的物位連續(xù)測量。
 

安全指導(dǎo)
請遵守當(dāng)?shù)仉姎獍惭b規(guī)程的要求！
請遵守當(dāng)?shù)貙θ藛T健康和安全的規(guī)程要求。所有對儀表電氣部件的操作必須由經(jīng)過正規(guī)培訓(xùn)的專業(yè)人員完成。
請檢查儀表的銘牌確保產(chǎn)品規(guī)格符合您的要求。請確保供電電壓與儀表銘牌上的要求一致。
 
 防護(hù)等級(jí)
本儀表滿足防護(hù)等級(jí)IP66/67的要求，請確保電纜密封頭的防水性。如下圖：

                         

 
如何確保安裝滿足IP67的要求：
請確保密封頭未受損。
請確保電纜未受損。
請確保所使用的電纜符合電氣連接規(guī)范的要求。
在進(jìn)入電氣接口前，將電纜向下彎曲，以確保水不會(huì)流入殼體，見①
請擰緊電纜密封頭，見②
請將未使用的電氣接口用盲堵堵緊，見③
 
 
5、儀表調(diào)試
 
三種調(diào)試方法：
① 顯示/按鍵
② 上位機(jī)調(diào)試
③ HART手持編程器
顯示/按鍵
 
通過顯示屏幕上的4個(gè)按鍵對儀表進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試菜單的語言可選。調(diào)試后，一般就只用于顯示，透過玻璃視窗可以非常清楚地讀出測量值。
顯示/按鍵

                


① 液晶顯示
② 按鍵

上位機(jī)調(diào)試
通過HART與上位機(jī)相連                  
①  RS232接口／或USB接口
②  雷達(dá)物位計(jì)
③  HART適配器
④  250Ω電阻

                   


HART 手持編程器編程
 
                  
 
 
① HART手持編程器
② 雷達(dá)物位計(jì)
③ 250Ω電阻

6、結(jié)構(gòu)尺寸       （單位： mm）
 
單腔表殼

                           
 
雙腔表殼

              



產(chǎn)品尺寸

901  
             
 
 
902
  
                  
 
 
902T

                   
 
 
903  
                

 
904  
                 
 
 
905  
                  
 
 
 
906  

                  
 
 法蘭選型

                 
 
7、技術(shù)參數(shù)
 
過程連接            螺紋 G1½ ”A /    螺紋 1½ ”NPT /   法蘭
天線型材            不銹鋼 / PTFE
外 殼                                                                                                                
外殼和外殼蓋之間的密封                                       硅橡膠
                            外殼視窗                                                                   聚碳酸酯
                            接地端子                                                                   不銹鋼
供電電壓
兩線制                                                 標(biāo)準(zhǔn)型                                (16～26) V DC
                                                                        本安型                                (21. 6～26. 4) V DC
                                                                        功耗                                    max 22. 5mA / 1W
                                                                        允許紋波
- <100Hz                            Uss < lV
                                                                      - (100～100K) Hz              Uss < l0mV 
   隔爆型                                                 (22. 8～26. 4) V DC     兩線制
                                                                        (198～242) V AC    四線制  /  110V AC   四線制
電纜參數(shù)                           
電纜入口／插頭                1個(gè)M20xl.5電纜入口
                                            1個(gè)盲堵M20xl.5
                                                                      接線端子                            導(dǎo)線橫截面2.5mm&sup2;
輸出參數(shù)                           
輸出信號(hào)                             (4～2 0) mA
                                                                      通訊協(xié)議                              HART
                                                                      分辨率                                  1. 6&mu;A
                                                                      故障信號(hào)                             電流輸出不變；
20. 5mA
22mA；
3.9mA
                                                                       積分時(shí)間                            (0～36)s，可調(diào)
盲區(qū)                                                           天線末端
測量距離                                           901                                   10米   （液體型） 
                                                                       902                                   30米   （液體型）
                                                                       902T                                 20米   （液體型）
                                                                       903                                    70米  （固體型）
                                                                       904                                    80米  （固體型）
                                                                       905                                    30米  （固體型）
                                                                       906                                    20米  （液體型）
微波頻率                                                  26GHz
通訊接口                                                   HART通訊協(xié)議
測量間隔                                                  大約1秒（取決于參數(shù)設(shè)置）
調(diào)整時(shí)間                                                  大約1秒（取決于參數(shù)設(shè)置）
顯示分辨率                                              1mm
工作存儲(chǔ)及運(yùn)輸溫度                               (-40～80) ℃
過程溫度（天線部分的溫度）               901           -40～130℃
                                                                       902           -40～130℃ (標(biāo)準(zhǔn)型) /-40～230℃ (高溫型)
                                                                       902T         -40～130℃ (標(biāo)準(zhǔn)型) /-40～230℃ (高溫型)
                                                                       903           -40～130℃ (標(biāo)準(zhǔn)型) /-40～230℃ (高溫型)
                                                                       904           -40～130℃ (標(biāo)準(zhǔn)型) /-40～230℃ (高溫型)
                                                                       905           -40～130℃ (標(biāo)準(zhǔn)型) /-40～230℃ (高溫型)
                                                                       906           -40～130℃ (標(biāo)準(zhǔn)型) /-40～200℃ (高溫型) 
相對濕度                                                   ? 95%
壓力                                                      Max. 4MPa
耐震                                                      機(jī)械震動(dòng)l0m/s&sup2; , (10～150)Hz
 
 
 
8、儀表線性

波束角
              


 
波束角定義為無線電波的能量密度一半（3dB寬度）處的角度。微波會(huì)發(fā)射到信號(hào)波束外面，并可能被干擾裝置反射。波束直徑W是天線型號(hào)（波束角&alpha;）和測量距離D的函數(shù)：
 
 

 
901                                        
發(fā)射角        20&deg;
精度           見下圖

            
 

902                                        
發(fā)射角取決于天線尺寸
-￠46mm          18&deg;
-￠76mm          12&deg;
-￠96mm           8&deg;
-￠121mm         6&deg;
精度              見下圖

             


 
902T
發(fā)射角取決于天線尺寸
-￠76mm            14&deg;
精 度                  見下圖

             

 
 903                                  
 發(fā)射角取決于天線尺寸
-￠76mm              12&deg;
-￠96mm               8&deg;
-￠121mm             6&deg;
精度                      見右圖

               

 
904                                       
 發(fā)射角取決于天線尺寸
-￠196mm            4&deg;
-￠242mm            4&deg;
精度                 見右圖
                     
                
 
 
905                                     
發(fā)射角取決于天線尺寸
-￠76mm              12&deg;
-￠96mm              8&deg;
-￠121mm            6&deg;
精度                     見右圖

                 


906                                      
發(fā)射角取決于天線尺寸
-￠76mm          12&deg;
精度                  見右圖

                 
 
 
9、儀表選型表
 
 901