GDGW54-IFYPBBAMA雷达液位计供应
智能诊断与预测性维护功能
现代传感器集成自诊断系统，实时监测天线污染、电子元件老化等状态。信号质量指数（SQI）低于70%时触发维护警报，某粮油企业应用后故障停机减少60%。温度漂移补偿算法使长期稳定性达0.01%/年。最新边缘计算功能可在本地完成95%的数据处理，仅上传关键参数降低带宽需求。通过分析历史回波曲线变化趋势，能提前2周预测介质特性改变导致的测量偏差。
导波雷达液位计是接触式物位测量，采用时域反射技术（TDR）电子单元发射微波脉冲沿着导波杆（缆）传播，当接触被测介质时，产生反射信号由电子部件接收，计算发射到接收的间隔时间，转换为被测介质的距离。导波雷达液位计测量原理如图1所示。通过测量发射脉冲与反射脉冲的时间差，并通过以下公式即可计算出被测物质到仪表法兰的距离:2D=Ct （1）
式中:C为光速；T为发射脉冲与反射脉冲时间差；D为空间距离。
根据设定的满罐和空罐位置，通过以下公式即可计算出物料高度并输出4~20mA电流:
物料高度:L=E-D （2）
输出电流:Io=4+L×16/E （3）
式中:L为物料高度；E为量程。
导波雷达液位计适合测量液/液界面，如油水界面，油与水、油与酸、低介电的有机溶剂（甲苯、苯、环己烷、己烷、松节油和二甲苯）和水或酸。测量液/液界面应注意以下几点:
（1）介电常数较低的介质位于上部。
（2）两种液体的介电差异不低于10。
（3）上层介质的介电常数是已知的，该参数可在现场确定。
（4）上层介质的大厚度取决于其介电常数。
（5）上层介电常数下限＜3，下层介电常数上限＞20。
（6）可同时进行液位测量和界面测量。
导波雷达液位计可用在几何尺寸小的容器，也可用在旁通管和各种尺寸的储罐，适用于测量多种粉尘和谷物等。导波雷达液位计测量特性:
（1）无可活动机械部件，维护成本低。
（2）安装方便，支持罐顶安装或旁路管顶部安装。
（3）适用于液面、界面和粉末状或小颗粒状固料的物位测量。
（4）不受介质密度和pH值等物理参数变化的影响且无需进行补偿。
（5）适用于高温、低温、蒸汽和高压场合。
导波雷达液位计使用过程中微波沿导波管向下传导，尽量避免导波杆周围出现金属干扰或物料堆积的情况发生。导波雷达有的诊断功能，具有检测导波杆聚积物的能力。导波雷达液位计的结构由3个部件组成，即雷达变送器、过程密封件和导波杆。过程密封件和导波杆使得低能脉冲微波以光速沿其向下发送，在导波杆与物位（气/物、气/液或液/液界面）的交点通过导波杆被反射回雷达变送器。雷达变送器接收导波杆的测量信号，然后对这些信号进行处理并提供稳定的输出信号。
嘉可仪表JK系列雷达液位计种类，主要有缆绳式导波雷达液位计、杆式导波雷达液位计、喇叭口天线型雷达液位计、防腐四氟型雷达液位计、水滴型天线雷达液位计、卫生型平板雷达液位计、PFA桶天线雷达液位计、水利雷达液位计、高温型雷达液位计、高频雷达液位计、调频波FMCW型雷达液位计等。
雷达物位计，也被称作雷达料位计、雷达液位计等，主要具有无线电检测和测距的功能。因此，雷达物位计一般用于测量目标点到雷达物位计之间的距离的。
由于雷达物位计是通过发射物理特性类似于光速的电磁微波，所以它的发射频率很高，波长很短，因此通过持续不断的发射高频率的电磁波除了可以探测到雷达物位计与待测物料之间的距离之外，还可以通过其发射、接收电磁波信号之间的时间变化差值计算出待测物料的移动情况，包括移动速度、转动角度等。
相对于传统的红外线测距等方法，雷达物位计其实在价格上并不占优势。但是由于雷达物位计的电磁微波能在温度、压力变化较大，有惰性气体或易挥发性气体、强粉尘等工况环境下不受干扰，因此它广泛的应用于煤炭、造纸、钢铁、水泥、食品、电力、石化等行业领域。
综上所述，雷达物位计一般用于测量雷达物位计与待测物料之间的距离，形状，方位，高度以及待测物料相对雷达物位计的位移情况等位置移动等信息。赢润研发生产的高频智能雷达物位计分为接触式雷达物位计和非接触式雷达物位计两大类，采用的新型的微处理器，能发射26 GHz的高频超声波信号，适用于反应釜、耐温、耐压、轻微腐蚀性液体等高温、高压复杂工况下物料信息的探测。
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智能雷达物位计详细资料:
KK/RL106智能雷达物位计适用于各种过程条件复杂的容器、储罐、料仓等，且不受被测介质物理特性变化影响，外部测量，两线制技术，适用于防爆场合，非接触式与连续测量的脉冲型物位计大测量距离35m。科控致力于打的智能雷达物位计生产厂家，美安特仪表生产智能雷达物位计，科控自动化汇聚的智能雷达物位计生产研发团队，每款智能雷达物位计都是精益求精，只为给您的产品与服务，科控自动化致力于打造的智能雷达物位计生产厂家。
智能雷达物位计订货需知:
为了能的为您提供服务，请您根据您的实际情况，参照选型指南（未尽事项，请咨询），慎重选择适合您具体需求的产品。当您了解您的需求和我们产品的基本属性后，可根据设计要求和现场情况正确选用仪表并按完整的产品规格代码定货。按设计和使用要求未能选出适当的仪表时，请提出问题和要求，我们的人员将协助您选型或为您设计制造的产品，请至少提供下列资料:工作压力、工作温度、介质名称、量程等。
雷达的发展是从上个世纪80年代开始的，上zui早做雷达的代表公司是:vega（脉冲雷达），saab（调频雷达）。Vega为低端雷达，技术角度讲，属于脉冲雷达。其发射原理比较简单，即:发送一个高频脉冲（6.3GHZ），微波遇到介质后被反射回来，微波传播速度为光速，与温度无关，计算出传播时间就计算出了距离；但是，由于其靠时间来计算数值的，就需要对事件到几十ps（1ps= 10^-12s,即:相当于将一秒分成10^1210的12次方份）。L=T传播时间 ＊ C光速/2 （公式一）推出:△L= △t ＊ C 光速 （公式二）其中------C=3＊10^5Km = 3＊10^8m=3＊10^11mm△t = △L/ C （公式三）我们假设测量精度为5mm，那么:△t=5/（3＊10^11）=16.666 ps目前记录时间zui高精度为50ps，芯片价格一般在200~500元一片。以时间50ps计算，其测量误差:△L= △t ＊ C=15mm。也就是说，脉冲雷达如果仅仅靠时间来处理数据，zui高精度为15mm。Vega雷达早在上个世纪80年代就已经出产，而高精度时间记录芯片是2002年才面世，所以，早期脉冲雷达大都采用时间拓展的方法来进行时间的准确测量纪录，外加多次测量求平均的办法。不管如何采用拓展时间以及平均发求值，其zui终精度要达到5~10mm，都具有一定的不合实际。早在2005年前，Vega雷达在国内占据80~85%的市场，主要源于其在国内大量宣传，以及国内无相应的雷达产品，自2004年后，脉冲雷达国内相继出现了3~5家生产厂家，vega雷达市场正被国内雷达厂家追步替代。而，saab为1999年进入国内市场，比vega晚6，7年时间，其进入国内市场后，一直定位在产品领域，仅仅面向石油、化工行业。目前，国内石油、化工在02年以前所采用的雷达，基本99%为saab雷达。Saab雷达价格昂贵，普通雷达价格在3~4万，精度稍高点雷达（调频雷达）价格在8~10万元。调频雷达原理为，发送连续信号（例如:信号频段从6~7GZH，8~9GZH等），对接收到的连续信号进行FFT变化，对信号进行锁相跟踪，来计算两个信号的时间差。调频连续波雷达FMCW，能够获取很高的精度，其精度主要取决于温飘（晶振的温度补偿），以及芯片的FFT计算速度，采用温补晶振，一般能够达到精度±1mm。目前调频连续波（FMCW）雷达，国内在2001年已经具备了这种技术。由于调频连续波雷达需要进行多方面的测试、试验，如:EMC认试验、温度试验等。直到2003年底，国内调频连续波雷达才正式推出。调频连续波雷达的基本处理方式雷同。由于国内调频雷达是2000年后才开始研发的，所以，在选择芯片的速度，器件的选型，都比SAAB更加具备优势，通过简单的对温度补偿能够做到±1mm内，利用波导管进行测量，精度能够做到±0.3mm。如果采用速度更快的cpu以及搭建一些设备，做到精度±0.1mm是容易实现的。目前，雷达物位计，随着国内厂家技术实力的不断壮大，正逐步取代国外雷达市场。脉冲雷达方面，国内除个别生产厂家无技术人员进行辅助处理工况外，够与vega雷达相媲美。调频连续波（FMCW）雷达，除在现场安装、雷达壳体设计方面，我们仍需要借鉴国外厂家的经验外；在各数，工况处理种性能参方面，我们的雷达产品都比SAAB强；我们在借鉴国外雷达优点的基础，采用军用技术生产了具有自主产权的调频雷达，我们将以zui的服务面向客户。
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导波雷达液位计在检测液位时采用的是时域反射（TDR）原理，信号的传输介质是同轴电缆和导波杆，可以认为导波雷达液位计进行液位检测是基于传输线的特性的。以下简要介绍 TDR 的原理。
同轴电缆和导波杆是比较常用的信号传输线，我们可以把它等效为理想的双导线传输线，由相同的很多小的部分组成，每个小的部分又由很多的电阻 R、电容C、电感 L 和电导 G 等元件一起组成，并且同轴电缆和同轴导波杆的特性阻抗在每处都是一样的。
同轴电缆等效传输线原理图如图 2-1 所示。
图 2-1 同轴电缆等效传输线原理图
由上图知道，如果同轴电缆与其他介质相接触，由于介电常数（这里用rε 来表示）是不同的，会使相接触部分的等效阻抗发生一定变化。当同轴电缆的某一端发射出脉冲信号时，脉冲信号会沿电缆进行传输。如果传输中没有与其他介质的接触时，那么对应的负载阻抗和电缆的特征阻抗相等，那么脉冲会被吸收因此没有回波信号产生；如果发生与其他介质的接触时，那么对应的负载阻抗就会发生变化，使之和特征阻抗不相等，就会产生回波信号。
这里定义一个反射系数为 ρ ，它是反射信号与发射信号的幅度的比值，我们用它来用来表示负载阻抗和特性阻抗的关系。
其中:tZ 表示任意一点的阻抗，cZ 表示特性阻抗。因此，在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:1．当同轴电缆传输正常时，那么t cZ =Z
， ρ =0 ，发射脉冲会被吸收，没有回其中:tZ 表示任意一点的阻抗，cZ 表示特性阻抗。因此，在各种情况时阻抗和反射系数的不同如下所示:
1．当同轴电缆传输正常时，那么t cZ =Z ， ρ =0 ，发射脉冲会被吸收，没有回
图 2-2 断路回波信号示意图
3．当同轴电缆传输短路（即为与其他介质接触时）时，那么tZ =0 ， ρ = −1，同样产生全反射，但是短路回波信号和发射信号具有相反的性，短路回波示意图如图 2-3 所示。
图 2-3 短路回波信号示意图
当脉冲信号在导波杆上传输时，如果碰上其他介质就会使该点的阻抗变化，从而反射系数也会发生变化，会产生回波信号。我们可以进一步计算发射脉冲和回波脉冲的时间差就能计算出发射电路到该介质接触点的距离。
导波雷达测量系统原理:
导波雷达液位计就是时域反射原理来进行测量的，测量过程我们分为信号传播和整个测量系统来作介绍。
导波雷达信号传播示意图如图2-4所示。
在机械机构上，仪表的表头内部的收发电路会通过同轴射频接插件和同轴电缆相连。同轴电缆的另一端将会在法兰的位置与同轴导波杆连接。导波杆则是直接插入到罐体的介质内，导波杆的末端与罐底底部则是有一段距离的。
根据左图可以看到，电路板输出的脉冲信号会通过同轴电缆，再在同轴导波杆上进行传播。由2.1节的介绍，在同轴电缆和导波杆的连接处会首先发生断路，进而一部分信号会产生一个顶部回波信号，但是仍有一部分信号还会继续沿导波杆传播。当信号与被测液体表面接触时，其阻抗特性会发生变化，其一部分也会被反射，会再产生一个真正的液位回波信号。也会有另外一部分信号仍然会继续向下传播，终会损耗在不断发射中。液位计可以判断出液位回波和顶部回波之间的时间差，根据这个时间差，我们用单片机进行计算就可以得到液位的高度。
根据右图所示，在罐体为空的时候，没有液位就不会发生液位回波信号，但是仍然会有顶部回波信号，而且在导波杆的底部会断路而产生一个的底部回波信号‘。
假如罐体内有两种不同的介质，由于密度不同这两种介质会分别存在于液体的上部和下部。如果这两种介质的介电常数大不相同，那么就可以通过回波的不同来判断两种介质的分界面，进而也可以得出这两种介质的不同高度。由于脉冲信号是通过导波杆传播，导波杆上的空气、气态的凝结不会影响性能，因此可以长时间测量低介电常数的产品。一般情况下被测液体的介电常数越大回波信号也就越强，也就更容易检测出液位，比如水比丁烷更容易测量。
假设电磁信号在介质中传输无损耗，则信号在其中的传播速度可以表示为:
其中:c为电磁波在真空中的传播速度(3x10八立方米m/s）。
Y为介质的相对介电常数，
从为同轴电缆的相对磁导率(大多数液体其近似等于l}o
我们可以得到:
若电磁波在同轴导波杆上的传播距离为L，那么回波信号的传播时间为:根据这个实际传播速度结合时间就可以计算出液位[[19]。因此，的深度:
L可以表示为液位因罐体高度为H，后得到的液位高度为:
h=H一L导波雷达测量系统示意图如图2-5所示。
图中为整个导波雷达测量系统，导波雷达液位计发送的是窄脉冲信号，对刚性杆大测量范围为6.1 m，柔性杆为大范围则为30m。在实际测量中，在量程的上部和下部都会存在一段死区，分别为上部死区和下部死区，其长度分别为Lz和L,，这两个死区的特性是非线性的，所以造成测量误差会偏大。我们把上部死区的低点定义为上参考点，用它来代表液位的满点(高可测点)和20mA输出电流。下部死区的高点则定义为下参考点，用它来代表液位的零点(低可测。
点)和4mA输出电流。在导波杆末端到罐底的距离为L。
由此，在实际应用时，液位的计算需要考虑到上部死区和下部死区的因素。在液位显示时需要加上杆末端距离罐底的距离L。和下部死区的高度L1 [21] o
一般液位测量时只需要测量一定范围内的高度，即有效量程为两个死区之间的高度，也叫线性区。
在罐体内实际显示的液位高度(即以下参考点作为零点)为:
hD = h一L。一L, 这里L+L、是液位的整体迁移量。
本章主要是对导波雷达液位计进行了理论分析，首先介绍了导波雷达液位计测量所需要的时域反射原理，接着详细讲述了导波雷达测量系统的原理，后则概括了本课题所设计的导波雷达液位计所要实现的功能和特点。
一、设计特■ 获得高计量交接精度以监测大容量液体设备
■ 通过第三方 IEC 61508 SIL 2 或 SIL 3 认
■ 可以提供更高的性
■ 型二合一功能可提供冗余液位测量
■ 2 线制 IS 总线电源使得安装便捷
■ 包括有线和 / 或无线数输
■ 可用于测量大容量储罐类型和产品 （范围包括液化气、轻油产品、原油以及沥青等）
提高测量精度、工厂效率和性
- 为大容量液体储罐提供高的液位精度
5900S 液位计及其 0.5 毫米或1毫米的仪表精度可将液位测量的不确定度降至。它通过提供以下功能优化您的存储运营:
■ 符合 OIML 和其他法定计量机构认的计量交接精度
■ 的库存管理
■ 的损耗控制数据
5900S 通常与高精度多点温度传感器配合使用，以计算高精度的 API 标准净体积。
- 使运营更加
■ 没有移动零件可提高性和减少中断
■ 大多数 5900S 天线类型都可以安装在运行中的储罐上
■ 艾默生智能无线技术可大幅减少安装成本，让您可轻松操作远程储罐
■ 5900S 是艾默生完整的储罐液位计量解决方案的一部分，艾默生已为 100,000 多个大容量液体储罐提供了储罐计量服务
- 提高溢出等级
■ 型二合一功能在一个外壳中有两个雷达液位计，可分别进行液位和溢出测量
■ 符合 IEC 61508 的 SIL 2 和 SIL 3 认
■ 符合 API 2350 兼容解决方案
获取完整的液位和库存信息
罗斯蒙特 5900S 是一款性能且具有计量交接精度的非接触式雷达液位计，适用于罐区和炼油厂。它通常会集成到高性能储罐计量系统中，包括用于计算净体积的平均温度测量。数据将传输到控制室，然后在一台主机或 TankMaster 库存软件包中显示。
艾默生的智能无线解决方案可作为备选方案针对远程储罐以及远距离现场接线不可用的应用，从而节省安装成本。
5900S 液位计提供天线选件以适应大容量液体存储应用和储罐类型。
- 自滴落设计不受冷凝影响
由于天线发射微波的抛光 PTFE 表面是倾斜的，因此其更不易受冷凝水或冷凝物的影响。冷凝液滴不会覆在有源天线上，因此，雷达信号不会因冷凝而衰减，从而确保更高的精度和的性。
- SIL 功能
罗斯蒙特 5900S 通过 SIL 2 和 SIL 3 认适用于防溢出系统。
带有 SIL 选件的 5900S 将在预设液位单独的报警回路并触发罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 上的继电器输出。报警信号可连接到紧急停车系统 (ESD)/ 自动防溢出系统 (AOPS)。
SIL 2 需要一个 5900S。SIL 3 通过二合一 5900S 实现。配有SIL 继电器输出的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 也是 SIL 性所的。
- 可实现成本的冗余液位测量二合一液位计
5900S 液位计可在变送器表头中集成两个电子单元。
独有的二合一解决方案可在一台液位计中提供一个主要和一个备用单元，或一台液位计加上一个独立的、基于雷达的高高液位报警功能。
二合一解决方案还可通过组态进行实时增量校验，以比较两个单元的信号。
与安装两台液位计相比，二合一解决方案使机械和电气安装更加简便。
二、订购信息
1. 带抛物面天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计
带抛物面天线的罗斯蒙特 5900S 是一款性能的非接触式雷达液位计。它是在带固定顶盖、不带导波管储罐上安装的良选。因其具有窄雷达波束和高信噪比的特性，抛物面天线可安装在现有的检修孔盖上并靠近储罐壁。在某些情况下，还可安装在带浮顶的储罐上，用于测量向下至顶盖上目标板的距离。
■ 可测量各种产品，包括轻油产品、重质燃料油以及沥青等
■ 天线设计不受产品积聚和冷凝影响
■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008
■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认
■ 二合一功能可用于冗余液位测量
■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装
■ 通常安装在运行中的储罐上
表 1. 带抛物面天线的 5900S 雷达液位计的订购信息
(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。
(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。
(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。
(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。
(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。
(6) 要求代码为 S4 的选件。
(7) 不包括法兰。
(8) 不适用于代码为 U1 的选件。
(9) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。
(10) 书包括保压接液部件。
(11) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。
2. 带喇叭形天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计
带喇叭形天线的罗斯蒙特 5900S 是一款非接触式雷达液位计。其管嘴更小，直径小200 毫米（8 英寸），可轻松安装在顶盖固定的储罐上。
■ 可测量各种产品（沥青或类似产品除外，此类产品建议使用抛物面天线进行测量）
■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008
■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认
■ 二合一功能可用于冗余液位测量
■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装
■ 通常安装在运行中的储罐上
表 2. 带喇叭形天线的 5900S 雷达液位计的订购信息
(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。
(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。
(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。
(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。
(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。
(6) 要求代码为 S4 的选件。
(7) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。
(8) 书包括保压接液部件。
(9) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。
3. 带有导波管阵列天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计
带阵列天线的罗斯蒙特 5900S 是一款用于导波管测量的、性能的非接触式雷达液位计。它提供固定式和铰接盖式两个版本。
典型应用包括带浮顶的原油储罐和带 / 不带内浮顶的汽油 / 成品油储罐。
■ 适用于原油、汽油或同类产品
■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008
■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认
■ 二合一功能可用于冗余液位测量
■ 有效管道内生锈或产品沉积
■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装
■ 铰接盖式版本更易于产品取样和人工投尺测量
■ 通常安装在运行中的储罐上
表 3. 带导波管阵列天线的 5900S 雷达液位计的订购信息
(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。
(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。
(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。
(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。
(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。
(6) 要求代码为 S4 的选件。
(7) 要求计量交接类型认代码为 0 或 R，并且天线尺寸为 6 或 8。
(8) 不适用于代码为 U1 的选件。
(9) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。
(10) 书包括保压接液部件。
(11) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。
4. 带 LPG/LNG 天线的罗斯蒙特 5900S 雷达液位计
带 LPG/LNG 天线的罗斯蒙特 5900S 是一款性能的非接触式雷达液位计，用于测量加压或低温液化气。雷达信号在导波管内传输，即便在液体表面沸腾的情况下，也能使液位计获得强的回波。
■ 计量交接精度符合 OIML R85:2008
■ 基于 IEC 61508，符合 SIL 2 和 SIL 3 认
■ 二合一功能可用于冗余液位测量
■ 具备参考设备功能，可在储罐运行时进行测量校验
■ 采用 2 线制低电压 Tankbus 进行通讯，便于安装
■ 内置压力传感器用于蒸发补偿，可提供测量性能
■ 集成球阀
表 4. 带 LPG/LNG 天线的 5900S 雷达液位计的订购信息
(1) 要求冗余代码为 2 且带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 3。如果其中一个液位计处于报警模式，则发出报警。不适用于性能等级代码 X。
(2) 要求带继电器输出 (SIS/SIL) 的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 的代码为 S。
(3) 要求代码为 Q4 的选件。不适用于性能等级代码 X。
(4) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元或 TankMaster。附带认的板和密封套
件。不适用于性能等级代码 X。
(5) 要求带相应计量交接类型认的罗斯蒙特 2410 储罐 Hub。要求一体式 2410 显示单元、罗斯蒙特 2230 显示单元 （具有相应类型认）或 TankMaster。附带认的板和密封套件。不适用于性能等级代码 X。
(6) 要求代码为 S4 的选件。
(7) 包括集成球阀。
(8) 包括集成球阀和压力变送器。
(9) 要求危险场所认代码为 I1、 I2、 I5、 I6 或I7。(10) 要求认 (SIS) 的代码为 S 或 3。
(11) 书包括保压接液部件。
(12) 要求罗斯蒙特 2410 储罐 Hub 中带有一个或多个继电器输出。
三、技术规格
仪表精度
高精度:±0.5 毫米（0.020 英寸）
标准精度:±1 毫米（0.039 英寸）
温度稳定性
在 -40 至 +70°C（-40 to 至 158°F）的环境中 < ±0.5 毫米（0.020 英寸）
现场总线（标准）
FOUNDATION™ 现场总线 FISCO (Tankbus)
更新时间
每 0.3 秒重新测量一次
可重复性
0.2 毫米（0.008 英寸）
高液位变化率
高 200 毫米 / 秒
计量铅封
是
安装注意事项
请参阅罗斯蒙特 5900S 参考手册
测量原理
FMCW 方法（Frequency Modulated Continuous Wave，调频连续波）是指传输的雷达信号具有在 10 千兆赫周围线性频率变化的特点。当接收到反射后，液体表面反射的频率与通过天线发射的信号频率相比有轻微差异。频率差与天线和液体表面之间的距离成正比，因此与液位也成正比。该技术可获得稳定的测量值。
通讯 / 显示 / 组态
输出变量及单位
■ 液位和空高:米、厘米、毫米、英尺或英寸
■ 液位变化率:米/秒、米/小时、英尺/秒、英尺/小时、英寸/分钟
■ 信号强度:毫伏
组态工具
罗斯蒙特 TankMaster WinSetup、现场手持通讯器
FOUNDATION™ 现场总线特征
对性敏感
否
静态电流消耗
51 毫安
启动电压
9.0 VDC
设备电容 / 电感
请参阅后页的 “ 产品认 ”版块
类别（基本或链路主设备）
链路主设备 (LAS)
可用 VCR 数目
多 20 个，包括一个固定式
链路
多 40 个
小槽口时间 / 大响应延迟 / 小信息间延迟
8/5/8
功能块和执行时间
1 个资源功能块。
5 个转换器功能块（液位、寄存器、Adv_Config、体积和LPG）。
6 个模拟输入 (AI) 功能块:10 毫秒，2 个模拟输出 (AO) 功能块:10 毫秒。
1 个比例 / 积分 / 微分 (PID) 功能块:15 毫秒
1 个信号表征器 (SGCR) 功能块:10 毫秒，1 个积分器 (INT)功能块:10 毫秒，
1 个数学 (ARTH) 功能块:10 毫秒，1 个输入选择器 (ISEL) 功能块:10 毫秒。
1 个控制选择器 (CS) 功能块:10 毫秒，1 个输出分配器 (OS)功能块:10 毫秒。
实例化
是
符合 FOUNDATION™ 现场总线标准
ITK 5.2
PlantWeb 警报支持
是
操作支持向导
重新开始测量，写入保护设备，恢复出厂设置 - 测量组态，启动 / 停止设备模拟，设置为液面，重置统计信息，更改模式，寄存 / 移除假回波，刷新回波峰，校验针，更改气相压力，更改蒸汽温度。
高级诊断
软件、存储器 / 数据库、电子部件、内部通讯、模拟、液位补偿、液位测量、环境温度、气相压力 / 温度补偿、LPG 校验针以及手动测量值等。
电气
Tankbus 电缆布线
0.5-1.5 mm2 (AWG 22-16) 屏蔽双绞线
电源
FISCO:9.0 - 17.5 VDC，对性不敏感（例如 2410 储罐Hub）
实体:9.0 - 30.0 VDC，对性不敏感
总线电流消耗
50 毫安（二合一版为 100 毫安）
微波输出功率
< 1 毫瓦
机械
外壳材质及表面处理
聚酯漆涂层压铸铝材
电缆入口（连接件 / 密封接头）
两个 ½ - 14 NPT，用于电缆密封接头或导线管。变送器交付时，随附有一个用于密封未使用端口的金属堵头。
可选:
■ M20 x 1.5 导线管 / 电缆接头
■ 金属电缆密封接头 (½ - 14 NPT)。
■ 4 针插头型 Eurofast 连接器或 A 型 Mini 4 针插头型 Minifast连接器
总重量
■ 5900S 变送器头:单一版为 5.1 千克（11.2 磅），二合一版为 5.4 千克（11.9 磅）
■ 带喇叭形天线的 5900S:约为 12 千克（26 磅）
■ 带抛物面天线的 5900S:约为 17 千克（37 磅）
■ 带导波管阵列天线的 5900S:约为 13.5-24 千克（30-53 磅）
■ 带 LPG/LNG 天线的 5900S:6 英寸 150 psi 型约为 30 千克（66 磅）； 6 英寸 300 psi 型约为 40 千克（88 磅）
天线
5900S 天线采用自滴落设计，某些型号的天线还包括倾斜的抛光 PTFE 表面。较大限度地减少了天线上的冷凝水，雷达信号不会因冷凝而衰减。因此，无需维护操作，而且还提高了其准确性和性。根据储罐类型、储罐开口和应用可以选择适合的一款天线。
变送器表头
5900S 天线类型均可匹配同一变送器表头，从而将备用零件的需求降至。
■ 双仓室变送器外壳将电子部件和接线分开，更换时无需打开储罐
■ 可抵御雷电、湿气 / 雨水，而且外壳表面可耐受硫磺和盐雾环境
■ 电子部件包括一个或两个封闭单元。
二合一解决方案在同一个外壳中安装了两个一样的电气隔离电子单元。
5900S 拥有变送器频率在线调整功能，它使用一个晶体振荡器来控制输出频率，可达到更高的精度。这是无需液位计重新标定的原因之一。
环境
工作环境温度
-40 至 +70°C（-40 至 +158°F）。启动温度为 –50°C(–58°F)
储存温度
-50 至 +85°C（-58 至 +185°F）
湿度
0-100% 相对湿度
侵入防护等级
IP 66/67 和 Nema 4X
抗振性
IEC 60770-1 等级 1 和 IACS UR E10 测试 7
电信
符合:
■ FCC 15B A 类和 15C
■ R&TTE（EU 指令 99/5/EC）ETSI EN 302372； EN 50371
■ IC (RSS210-5)
电磁兼容性
■ EMC（EU 指令 2004/108/EC）EN 61326-1；EN 61326-3-1
■ OIML R85:2008
瞬变 / 内置雷电保护
根据 IEC 61000-4-5，电压 2 千伏等级接地。符合 IEEE 587 B类瞬变保护及 IEEE 472 浪涌保护。
压力设备指令 (PED)
97/23/EC
低电压指令 (LVD)
LVD（EU 指令 2006/95/EC）EN/IEC 61010-1
版本
1. 5900S 标准版
内置 Tankbus 终端电阻
有（需要时可连接）
菊花链
是
2. 5900S 二合一版
仪表精度(1)
± 0.5 毫米（0.020 英寸）
分离
液位计电子部件采用电气分离形式，两个电子单元共用一根天线
接线
单独或常规
储罐 Hub 连接
■ 将两个单元连接到一个 Hub，或
■ 将单元分别连接到不同的 Hub
内置 Tankbus 终端电阻
单 Tankbus 连接:有（需要时可连接）。
双 Tankbus 连接:可终止主 Tankbus。
菊花链
是
3. 5900S SIL 版
分离
液位计电子部件采用电气分离形式，SIL 3 版有共用天线
内置 Tankbus 终端电阻
否
菊花链
是
本质报警信号的电气属性
正常状态下，12.5 VDC，1-2 毫安（无报警）
接线
■ 其他单独的报警用 2 线电缆，或
■ 由两根 2 线电缆合并而成的单根电缆（报警和液位）
4. 带抛物面天线的 5900S
储罐内的工作温度
高 +230°C (+445°F)
测量范围
法兰以下 0.8 至 30 米（2.6 至 100 英尺）
可测量 0.5 至 50 米（1.6 至 164 英尺）。精度可能会下降。
如需更长的测量范围，请咨询当地代表。
压力范围
卡箍 / 螺纹式:-0.2 至 0.2 巴（-2.9 至 2.9 psig）
焊接式:-0.2 至 10 巴（-2.9 至 145 psig）
暴露在储罐环境中的材质
天线:材质符合 AISI 316/316L 和 EN 1.4401/1.4404。
密封:PTFE
O 型圈:FEP 氟聚合物
天线尺寸
440 毫米（17 英寸），定制尺寸的天线请咨询厂家。
人孔尺寸和安装
500 毫米（20 英寸）开口。
使用法兰球将抛物面天线安装在人孔盖上。其设计可在一定范围内轻松调整天线倾角和方向。
灵活的法兰球无需装置即可安装在水平或倾斜的人孔上。
5. 带喇叭形天线的 5900S
储罐内的工作温度
高 +230°C (+445°F)
测量范围
法兰以下 0.8 至 20 米（2.6 至 65 英尺）。
可测量 0.5 至 30 米（1.6 至 100 英尺），精度可能会下降。
压力范围
-0.2 至 2 巴（-2.9 至 29 psig）
暴露在储罐环境中的材质
天线和法兰:材质符合 AISI 316/316L 和 EN 1.4401/1.4404。
密封:PTFE
O 型圈:Viton® 氟橡胶
天线尺寸
175 毫米（7 英寸），定制尺寸的天线请咨询厂家。
管嘴直径
小 200 毫米（8 英寸）
储罐连接件
可使用水平法兰；安装位置靠近储罐壁时，可选用 4° 倾斜法兰。
要求高精度和性时，可使用水平安装法兰。液位计安装在靠近储罐壁的位置时，可使用 4° 倾斜安装法兰，以达到高精度。
6. 带导波管阵列天线的 5900S
储罐内的工作温度
-40 至 120°C（-40 至 248°F）
测量范围
法兰以下 0.8 至 30 米（2.6 至 100 英尺）
可测量 0.5 至 40 米（1.6 至 130 英尺）。精度可能会下降。
如需更长的测量范围，请咨询当地代表。
压力范围
固定安装型:20°C (68°F) 时 -0.2 至 2 巴（-2.9 至 29 psig）。
铰接盖安装型:5 至 8 英寸管道为 -0.2 至 0.5 巴（-2.9 至7.2 psig）。
10 和 12 英寸管道为 -0.2 至 0.25 巴（-2.9 至 3.6 psig）。
暴露在储罐环境中的材质
天线:聚苯硫醚 (PPS)
密封:PTFE
O 型圈:氟硅橡胶
法兰:材质符合 AISI 316/316L 和 EN 1.4401/1.4404
导波管尺寸
5、6、8、10 或 12 英寸，定制尺寸的导波管请咨询厂家。
天线尺寸
5、6、8、10 或 12 英寸，定制尺寸的天线请咨询厂家。
储罐连接件
5 英寸孔型符合 ANSI 5 英寸 150 级
6 英寸孔型符合 ANSI 6 英寸
150 级 /DN 150 PN 16
8 英寸孔型符合 ANSI 8 英寸
150 级 /DN 200 PN 10
10 英寸孔型符合 ANSI 10 英寸
150 级 /DN 250 PN 16
12 英寸孔型符合 ANSI 12 英寸 150 级
低损耗模式
为达到计量交接大容量液体存储应用所需的精度，天线采用低损耗技术，该技术专为罗斯蒙特储罐计量产品而发明，用于在导波管中心传输雷达波。
这样可以消除由于导波管内部生锈和产品沉积而导致的信号衰减和精度下降。
7. 带 LPG/LNG 天线的 5900S
球阀的工作温度
-55 至 90°C（-67 至 194°F）
储罐内的工作温度
-170 至 90°C（-274 至 194°F）
测量范围
法兰以下 1.2 至 30 米（3.9 至 100 英尺）
可测量 0.8 至 60 米（2.6 至 200 英尺）。精度可能会下降。如需更长的测量范围，请咨询当地代表。
压力范围
-1 至 25 巴（-14.5 至 365 psig）。
注意！法兰的压力等级可能高于 25 巴，但大储罐压力仍为25 巴。
压力传感器（可选）
暴露在储罐环境中的材质
天线和法兰:材质符合 AISI 316/316L 和 EN 1.4401/1.4404。密封:石英和 PTFE
导波管尺寸兼容性
天线可安装于 4 英寸 sch. 10、4 英寸 sch 40 或 100 毫米（内径 99 毫米）的导波管。如天线尺寸需定制，请咨询厂家。
法兰尺寸和等级
4 英寸 150/300 级
6 英寸 150/300 级
8 英寸 150/300 级
压力密封
附带双阻断功能的压力密封件由石英 / 陶瓷窗和防火球阀构成。使用压力传感器，可修正因蒸气而导致的偏差，从而获得测量性能。
校验可能性
通过参考设备功能，可在储罐运行时进行测量校验。安装在导波管孔内的校验针以及位于下方导波管末端的带校验环的反射板可在固定的预定义距离提供参考回波。
四、产品认
五、尺寸图
图 1. 带抛物面天线的罗斯蒙特 5900S 尺寸
图 2. 带喇叭形天线的罗斯蒙特 5900S 尺寸图
图 3. 带导波管阵列天线的罗斯蒙特 5900S 尺寸图
图 4. 带 LPG/LNG 天线的罗斯蒙特 5900S 尺寸图
导波雷达液位计是一种常见的工业测量仪器，主要用于液体和固体物料的液位监测。它通过导波雷达技术，利用电磁波在介质中的传播特性，实现对液位的测量。这种技术在各种行业中得到广泛应用，比如石油、化工、水处理、食品和饮料等领域。
导波雷达液位计的工作原理基于电磁波的传播。其核心部件是一个发射器和接收器，发射器将高频电磁波发射到测量介质中。当电磁波遇到液体或固体物料时，会产生反射，接收器则接收到这些反射波。通过分析反射波的时间和特性，仪器可以计算出液位的高度。
与传统液位计相比，导波雷达液位计具有多项优势。首先，它对测量环境的适应性强。传统液位计可能受到压力、温度、蒸汽、泡沫等因素的影响，而导波雷达液位计则不易受到这些因素的干扰。这使得它在一些恶劣环境下仍能保持良好的测量精度。
其次，导波雷达液位计的安装和维护相对简单。由于其非接触式的测量方式，用户无需担心测量探头与介质直接接触带来的污染或磨损问题。此外，导波雷达液位计的性高，能够长时间稳定工作，减少了维护频率和成本。
导波雷达液位计的应用领域广泛。首先，在石油和化工行业，液位监测是和生产管理的重要环节。导波雷达液位计能够实时提供液位数据，帮助企业避免因液位异常造成的隐患。同时，它也能提高生产效率，确保原料的及时供应。
在水处理行业，导波雷达液位计用于监测污水和废水处理过程中的液位变化，确保处理过程的顺利进行。通过对液位的控制，企业可以实现更的水资源管理，降低运营成本。
此外，在食品和饮料行业，液位测量同样。导波雷达液位计能够在不影响产品质量的情况下，提供的液位数据，帮助企业实现自动化生产和监控。
在选择导波雷达液位计时，有几个关键因素需要考虑。首先是测量范围和精度。不同的应用场景对液位计的要求不同，用户应根据实际需求选择合适的型号。其次是介质特性。液位计的性能可能受到测量介质的性质（如导电性、介电常数等）影响，因此在选型时要充分考虑这些因素。
另外，安装位置和环境条件也是影响液位计性能的重要因素。应选择合适的安装位置，以避免干扰信号的影响。同时，确保仪器能够适应周围环境的温度、压力等条件。
在使用导波雷达液位计时，用户也应定期进行校准和维护，以确保其测量的准确性和性。虽然导波雷达液位计的维护频率相对较低，但定期检查仍然是必要的，以因长时间使用而导致的性能下降。
总之，导波雷达液位计凭借其优良的测量性能和广泛的适用性，成为各行各业液位监测的重要工具。随着科技的发展和应用需求的增长，导波雷达液位计的技术也在不断进步，未来有望在更多领域发挥更大的作用。企业在选择和使用导波雷达液位计时，应充分了解其工作原理和适用范围，以便地满足生产和管理的需求。通过合理的使用和维护，导波雷达液位计将为企业提供的数据支持，助力其运营。