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XS-D800系列智能雷達(dá)物位計(jì)的測(cè)量原理

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(duì)此信號(hào)進(jìn)行處理，識(shí)別出微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，精度可達(dá)到毫米級(jí)。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。

XS-D800系列智能雷達(dá)物位計(jì)的應(yīng)用介質(zhì)：

XS-D800系列的適用于對(duì)液體、漿料及顆粒料的物位進(jìn)行非接觸式連續(xù)測(cè)量，適用于溫度、壓力變化大；有惰性氣體及揮發(fā)存在的場(chǎng)合。
采用微波脈沖的測(cè)量方法，并可在工業(yè)頻率波段范圍內(nèi)正常工作。波束能量較低，可安裝于各種金屬、非金屬容器或管道內(nèi)，對(duì)人體及環(huán)境均無傷害。

XSD700系列導(dǎo)波雷達(dá)物位計(jì)儀表
類別	XSD701	XSD702	XSD703
應(yīng) 用	液體、固體顆粒	液體、固體顆粒	液體
測(cè) 量范圍	30米	6米	6米
過程連接	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭	螺紋、法蘭
過程溫度	-40-250℃	-40-250℃	-40-250℃
過程壓力	-1.0-40bar	-1.0-40bar	-1.0-40bar
精度	±1mm	±1mm	±1mm
頻率范圍	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ	100MHZ-1.8GHZ
防爆/防護(hù)等級(jí)	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68	EXiaIICT6/IP68
信號(hào) 輸出	4…20mA/HART（兩線）	4…20mA/HART（兩線）	4…20mA/HART（兩線）

安裝指南

XS-D800系列的安裝說明

*距離（1）墻至安裝短管的外壁：
離罐壁為罐直徑1/6處，zui小距離為200mm。
不能安裝在入料口的上方（4）。
不能安裝在中心位置（3），如果安裝在*，會(huì)產(chǎn)生多重虛假回波，干擾回波會(huì)導(dǎo)致信號(hào)丟失。
如果不能保持儀表與罐壁的距離，罐壁上的介質(zhì)會(huì)黏附造成虛假回波，在調(diào)試儀表的時(shí)候應(yīng)該進(jìn)行虛假回波存儲(chǔ)。

罐內(nèi)安裝

在信號(hào)波束內(nèi)，應(yīng)避免有如下安裝物（1）：例如限位開關(guān)，溫度傳感器等。
對(duì)稱裝置（2），如真空環(huán)，加圈，擋板等等。
如果罐內(nèi)有（1）（2）干涉物件，應(yīng)采用導(dǎo)波管進(jìn)行測(cè)量。

*安裝選擇

天線尺寸：天線越大，波束角越小，干擾回波將越弱。
天線調(diào)整：將天線調(diào)整到*測(cè)量位置。
導(dǎo)波管：導(dǎo)波管用來避免干擾回波。

罐內(nèi)安裝（XSD801、XSD802）標(biāo)準(zhǔn)安裝雷達(dá)天線不可向罐壁傾斜。為了使溫度影響zui小化，在對(duì)接法蘭的連接處必須使用彈簧墊圈。桿式天線必須伸出安裝短管。垂直放置桿式天線，不要讓雷達(dá)束指向罐壁。

罐內(nèi)安裝（XSD803）
標(biāo)準(zhǔn)安裝

雷達(dá)天線不可向罐壁傾斜。
喇叭天線必須延伸出安裝短管，否則應(yīng)使用天線延伸管。
喇叭天線必須調(diào)整至垂直，不要讓雷達(dá)束指向罐壁。

安裝短管較長(zhǎng)時(shí)使用天線延伸管

當(dāng)喇叭長(zhǎng)度小于安裝短管長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)使用天線延伸管。
如果喇叭直徑大于安裝短管的直徑，包括延伸管在內(nèi)的天線需要從容器里面安裝，并將儀表抬高。選擇延伸管使儀表至少抬高100mm。

導(dǎo)波管內(nèi)安裝

雷達(dá)傳感器通過導(dǎo)波管或旁通管進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量管起到導(dǎo)波作用。下面是一個(gè)測(cè)量管（導(dǎo)波管的構(gòu)造圖）
測(cè)量管內(nèi)壁必須平滑，如果可能的話測(cè)量管的內(nèi)徑需要與喇叭口的直徑相符，請(qǐng)使用縱伸焊接的不銹鋼管?？梢酝ㄟ^預(yù)先焊接的法蘭盤或焊接頭延長(zhǎng)測(cè)量管。

必須注意：

焊接時(shí)，不能產(chǎn)生凸點(diǎn)或凸緣。將法蘭和測(cè)量管對(duì)齊固定，然后焊接。焊接不要穿透測(cè)量管管壁,管內(nèi)壁必須保持平滑，一定要小心的除去焊縫和不平滑的地方，否則會(huì)造成很強(qiáng)的虛假回波。

測(cè)量條件
注意事項(xiàng)

測(cè)量范圍從波束觸及罐低的那一點(diǎn)開始計(jì)算，但在特殊情況下，若罐低為凹型或錐形，當(dāng)物位低于此點(diǎn)時(shí)無法進(jìn)行測(cè)量。
若介質(zhì)為低介電常數(shù)當(dāng)其處于低液位時(shí)，罐低可見，此時(shí)為保證測(cè)量精度，建議將零點(diǎn)定在低高度為C 的位置。
理論上測(cè)量達(dá)到天線*的位置是可能的，但是考慮到腐蝕及粘附的影響，測(cè)量范圍的終值應(yīng)距離天線的*至少100mm。
對(duì)于過溢保護(hù)，可定義一段安全距離附加在盲區(qū)上。
zui小測(cè)量范圍與天線有關(guān)。
隨濃度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以將其反射，但在一定的條件下是可以進(jìn)行測(cè)量的。

測(cè)量范圍超出的動(dòng)作
當(dāng)測(cè)量范圍超出時(shí)，儀表輸出為22mA電流。
接線方式

調(diào)試
XSD800可以通過三種方式調(diào)試：

通過顯示調(diào)整模塊SXPM
通過調(diào)試軟件XSSOFT
通過HART手持編程器

現(xiàn)場(chǎng)編程模塊（XSPM） XSPM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。	KXPM

通過XSSOFT軟件調(diào)試
無論那種信號(hào)輸出，4…20mA/HART,雷達(dá)傳感器都可以通過軟件進(jìn)行調(diào)試。采用BTSOFT軟件進(jìn)行儀表調(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，HART適配器可以和4…20mA線并聯(lián)。

XS-D800系列的尺寸

編程器尺寸

XS-D800系列的技術(shù)數(shù)據(jù)：

基本參數(shù)
工作頻率：6.8GHz
波束角： 24°KXD801, KXD802
18°KXD803 帶DN150法蘭
14°KXD803 帶DN200法蘭
12°KXD803 帶DN250法蘭
測(cè)量范圍：0…35m
重復(fù)性：±3mm
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）
電流信號(hào)：4…20mA
精度：<0.1%

天線材質(zhì) KXD801、XSD802為PP/PTFE
XSD803 為316L不銹鋼

通訊接口 HART通訊協(xié)議

過程連接 XSD801 （PP，PTFE天線）：G1-1/2 316L不銹鋼，：
XSD802（棒式天線）：翻邊法蘭DN50，DN80，DN100，DN150
XSD803（喇叭口形式天線）：法蘭DN50，DN80，DN100，DN150，DN200，DN250

電源電源：24V DC（+/-10%），波紋電壓：1Vpp
耗電量：max22.5mA

環(huán)境條件溫度：－40℃…＋80℃
容器壓力（表壓）－1…40bar

防爆認(rèn)證 ExiaII C T6

外殼保護(hù)等級(jí) IP68

兩線制接線供電和信號(hào)輸出共用一根兩芯導(dǎo)線
電纜入口：2個(gè)M20×1.5（電纜直徑5…9mm）

XS-D800系列的選型說明

XSD801
代號(hào)	防爆
P	標(biāo)準(zhǔn)型（非防爆）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
I	本安型（Exia Ⅱ C T6）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
D	本安型＋隔爆型（Exd ia Ⅱ C T6）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
代號(hào)	天線型式 / 材料 / 過程溫度
SP	棒式 /PP/-40 … 100 ℃
SF	棒式 /PTFE/-40 … 120 ℃
代號(hào)	過程連接
G	螺紋 G1 ½ A
N	螺紋 1 ½ NPT
A	DN50 PN16C 型 316L 不銹鋼法蘭
B	DN80 PN16C 型 316L 不銹鋼法蘭
C	DN100 PN16C 型 316L 不銹鋼法蘭
D	DN150 PN16C 型 316L 不銹鋼法蘭
E	DN200 PN16C 型 316L 不銹鋼法蘭
F	DN250 PN16C 型 316L 不銹鋼法蘭
代號(hào)	容器接管長(zhǎng)度
A	50mm
B	100mm
C	200mm
D	250mm
E	300mm
Y	特殊約定
代號(hào)	外殼 / 防護(hù)等級(jí)
L	鋁 /IP67
代號(hào)	電纜進(jìn)線
M	M20*1.5
N	½NPT
代號(hào)	現(xiàn)場(chǎng)顯示
無顯示
X	數(shù)字顯示
代號(hào)	編程器
B	帶
不帶
0-Nm	量程
XSD801	P	SP	A	A	L	M	X	0-8m

XSD802
代號(hào)	防爆
P	標(biāo)準(zhǔn)型（非防爆）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
I	本安型（Exia Ⅱ C T6）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
D	本安型＋隔爆型（Exd ia Ⅱ C T6）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
代號(hào)	天線型式 / 材料
SF	棒式 /PTFE
代號(hào)	過程連接
FA	PTFE 翻邊， 316L 不銹鋼法蘭 DN50 PN16 C 型
FB	PTFE 翻邊， 316L 不銹鋼法蘭 DN80 PN16 C 型，
FC	PTFE 翻邊， 316L 不銹鋼法蘭 DN100 PN16 C 型，
FD	PTFE 翻邊， 316L 不銹鋼法蘭 DN150 PN16 C 型，
FE	PTFE 翻邊， 316L 不銹鋼法蘭 DN200 PN16 C 型，
FF	PTFE 翻邊， 316L 不銹鋼法蘭 DN250 PN16 C 型，
代號(hào)	容器接管長(zhǎng)度
A	50mm
B	100mm
C	200mm
D	250mm
E	300mm
Y	特殊約定
代號(hào)	密封 / 過程溫度
P	普通密封 /-40 … 100 ℃
G	高溫密封 /-40 … 150 ℃帶散熱片
代號(hào)	外殼 / 防護(hù)等級(jí)
L	鋁 /IP67
代號(hào)	電纜進(jìn)線
M	M20*1.5
N	½NPT
代號(hào)	現(xiàn)場(chǎng)顯示
無顯示
X	數(shù)字顯示
代號(hào)	編程器
B	帶
不帶
0-Nm	量程
XSD802	P	SF	FA	A	P	L	M	X	0-8m

XSD803
代號(hào)	防爆
P	標(biāo)準(zhǔn)型（非防爆）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
I	本安型（Exia Ⅱ C T6）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
D	本安型＋隔爆型（Exd ia Ⅱ C T6）電流信號(hào)輸出（4 … 20mA）HART 協(xié)議
代號(hào)	天線型式 / 材料
A	導(dǎo)波管 / 不銹鋼 316L
B	喇叭天線 76mm/ 不銹鋼 316L
C	喇叭天線 96mm/ 不銹鋼 316L
D	喇叭天線 146mm/ 不銹鋼 316L
E	喇叭天線 196mm/ 不銹鋼 316L
F	喇叭天線 242mm/ 不銹鋼 316L
代號(hào)	天線延長(zhǎng)管
1	無
2	200mm
3	300mm
4	400mm
代號(hào)	過程連接
A	法蘭 DN50 PN16 C 型不銹鋼 316L
B	法蘭 DN80 PN16 C 型不銹鋼 316L
C	法蘭 DN100 PN16 C 型不銹鋼 316L
D	法蘭 DN150 PN16 C 型不銹鋼 316L
E	法蘭 DN200 PN16 C 型不銹鋼 316L
F	法蘭 DN250 PN16 C 型不銹鋼 316L
G	G2 1 / 2 A 螺紋
Y	特殊約定
代號(hào)	密封 / 過程溫度
P	普通密封 /-40 … 120 ℃
G	高溫密封 /-40 … 250 ℃帶散熱片
代號(hào)	外殼 / 防護(hù)等級(jí)
L	鋁 /IP67
代號(hào)	電纜進(jìn)線
M	M20*1.5
N	½NPT
代號(hào)	現(xiàn)場(chǎng)顯示
無顯示
X	數(shù)字顯示
代號(hào)	編程器
B	帶
－	不帶
0-Nm	量程
XSD803	P	B	1	A	P	L	M	X	0-8m