GLLD600 系列雷達物位計

1 產品概述

1.1 物位測量解決方案

GLLD600 系列雷達物位計是一款采用脈沖原理非接觸式雷達物位計，可廣泛 應用于測量液體、漿料及粘稠物等的距離、物位、體積、重量及明渠流量，也可用于測量粉末、顆粒、塊狀等固體介質。即使在多粉塵、有攪拌的應用場合中， 也可以穩定測量。

1.2 測量原理

雷達物位計通過天線發射極窄且能量很低的微波脈沖信號，這個脈沖信號以 光速在空間傳輸，遇到被測介質發生反射，反射信號被儀表接收，發射脈沖信號 與接收脈沖信號的時間間隔與基準面到被測介質表面的距離成正比，通過測量發

射與接收的時間間隔，來實現天線至介質表 面距離的測量。

①時間 1：產生初始脈沖

②時間 2：沿喇叭天線向下行進，速度 C

（光速）

③時間 3：脈沖遇到介質表面發生反射

④時間 4：反射脈沖被接收并被處理器記錄

⑤脈沖信號從被發射到被接收之間的時間差 T，與基準面到介質表面的距離 D 成正比： D=C×T/2

⑥測量的基準面是： 螺紋底面或法蘭的密 封面

⑦ A:量程  B:低位  C:滿位  D:盲區

⑧運行時，保證料位不能進入測量盲區

D

圖 1 測量原理示意圖

1.3 技術優勢

? 采用高達 26GHz 的發射頻率

? 高頻率與信噪比，是低介電常數介質的

? 波束角小，能量集中，具有更強抗干擾能力，大大提高了測量精度與可靠性

? 測量盲區更小，對于小罐測量也會取得優異效果

? 波長更短，對于小顆粒介質與傾斜的介質表面的物位測量效果更好

? 測量靈敏、刷新速度快、天線尺寸小、安裝簡便、牢固耐用、免維護

? 非接觸式測量，無磨損，無污染，可測量液體，固體介質的物位

? 幾乎不受溫度、壓力、水蒸汽、泡沫、粉塵等復雜工況的影響

? 采用兩線制回路供電的技術，供電電壓和輸出信號通過一根兩芯電纜傳輸，節省成本

? 采用微處理器和回波處理技術，可適用于各種復雜工況

? 發射功率極低，可安裝于各種金屬、非金屬容器內，對人體環境均無傷害

? 帶有按鍵的顯示屏可方便設置儀表的參數

1.4 可應用的行業

   

? 化工與石化   ? 電力   ? 鋼鐵及冶金   ? 礦產   ? 造紙及紙漿   ? 水及污水

? 食品與飲料            ? 制藥                  ? 其他可應用的工況

 

? 中間料倉  ? 儲倉	? 料斗	儲藏
? 過程罐 ? 攪拌罐	? 其他

2 產品簡介

u                 GLLD604

應  用：各種強腐蝕性液體 頻率范圍： 26GHz 測量范圍： 0-10m

精  度： ±5mm 介質溫度： -40...120℃ 過程壓力： -0.1...0.3Mpa 過程連接： 螺紋、法蘭

防爆等級： Exia II CT6；Exd II CT6

防護等級： IP67

信號輸出： 4...20mA/HART（兩線/四線） RS485/Modbus

u                 GLLD605

應  用： 耐溫、耐壓、輕微腐蝕的液體 頻率范圍： 26GHz

測量范圍： 0-30m

精  度： ±3mm 介質溫度： -40...250℃ 過程壓力： -0.1...4.0Mpa 過程連接： 螺紋、法蘭

防爆等級： Exia II CT6；Exd II CT6

防護等級： IP67

信號輸出： 4...20mA/HART（兩線/四線） RS485/Modbus

應  用： 固體料位、過程容器、強粉塵、易結晶、結露場合

頻率范圍： 26GHz

測量范圍： 0-70m

精  度： ±15mm 介質溫度： -40...250℃ 過程壓力： -0.1...4.0Mpa 過程連接： 螺紋、法蘭

防爆等級： Exia II CT6；Exd II CT6

防護等級： IP67

信號輸出： 4...20mA/HART（兩線/四線） RS485/Modbus

u                 GLLD607

應  用： 固體料位、過程容器、強粉塵、易結晶、結露場合

頻率范圍： 26GHz 測量范圍： 0-70m 精    度： ±15mm

介質溫度： -40...250℃

過程壓力： -0.1...4.0Mpa

過程連接： 螺紋、法蘭

防爆等級： Exia II CT6；Exd II CT6

防護等級： IP67

信號輸出： 4...20mA/HART（兩線/四線） RS485/Modbus

應  用： 固體顆粒、粉塵頻率范圍： 26GHz 測量范圍： 0-30m

精  度： ±10mm 介質溫度： -40...250℃ 過程壓力： -0.1...4.0Mpa 過程連接： 螺紋、法蘭

防爆等級： Exia II CT6；Exd II CT6

防護等級： IP67

信號輸出： 4...20mA/HART（兩線/四線） RS485/Modbus

u                 GLLD609

應  用： 衛生型液體存儲容器、強腐 蝕性液體容器

頻率范圍： 26GHz

測量范圍： 0-20m

精  度： ±3mm 介質溫度： -40...150℃ 過程壓力： 常壓 過程連接： 法蘭

防爆等級： Exia II CT6；Exd II CT6

防護等級： IP67

信號輸出： 4...20mA/HART（兩線/四線） RS485/Modbus

3 技術規格

3.1 技術參數

? 以下所給出的技術參數用于通用性的應用場合，如需特殊應用場合的相關技術參數，請聯系制造商。

3.2 特征參數

構造	整個測量系統由傳感器（即天線）和信號轉換器組成，只有一體型 結構
測量原理	K 波段 26GHz 脈沖原理
可測介質	固體、液體
基本測量值	發射波和反射波的時間差
附加測量值	物位、距離、體積、重量及明渠流量
盲區	天線末端 0.3m 以內
量程	GLLD604    20m（液體型） GLLD605    30m（液體型） GLLD606    70m（固體型）	GLLD607    70m（固體型） GLLD608    30m（固體型） GLLD609    20m（液體型）
	量程取決于天線的類型和尺寸，以及被測介質的相對介質常數 及安裝條件等,具體請咨詢制造商
被測介質的相 對介電常數（ε r）	≥ 1.5
精度	見精度示意圖（精度指標的參比條件遵照 JJG971-2002 標準，見下 頁表）
波束角	見精度示意圖（取決于天線尺寸）
重復性	±1mm
防爆等級	Exia II CT6；Exd II BT4；
防護等級	IP67
阻尼時間	默認 1s（可調整）
物位變化	10 m ? min
顯示	液晶顯示（中文，英語，德語），帶 4 個按鍵
顯示工作溫度	-20℃...+70℃（超過此溫度范圍時，液晶顯示可能會損壞）
顯示分辨率	1mm
運輸及儲存溫 度	-40℃...100℃
環境溫度及濕 度	-40℃...+80℃（根據工業產品元器件溫度標準）

相對濕度	<95%
過程溫度及壓 力 （過程連接 處）	GLLD604     -40℃...200℃   -0.1...2.5Mpa GLLD605     -40℃...250℃   -0.1...4.0Mpa GLLD606     -40℃...250℃   -0.1...4.0Mpa GLLD607     -40℃...250℃   -0.1...4.0Mpa GLLD608     -40℃...250℃   -0.1...4.0Mpa GLLD609     -40℃...200℃   一個標準大氣壓
	具體取決于過程連接處同時存在的溫度及壓力等級
熱沖擊耐受	＜40℃/s
耐振	機械震動 l0m/s2 , (10～150)Hz

過程連接

過程連接尺寸	過程連接開孔尺寸需大于天線下端直徑的尺寸 如果過程連接小于天線的尺寸，可以： - 將天線從儀表上拆下后，從容器內部安裝 - 將儀表安裝在單獨平板上以適應更大的過程連接
螺紋連接	Gl?A l?NPT
法蘭連接	DN50-DN250，PN16/PN40 或咨詢制造商

電氣連接

供電電壓	二線制  標準型：（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 （100...100K)Hz Uss
	四線制  本安+隔爆：（22.8...26.4）V DC  / （198...242）V AC 功耗    max 1VA / 1W
電氣接口	1 個 M20*1.5 或?NPT 電纜密封頭 1 個盲堵
	標配材質：塑料   可選材質：不銹鋼 304
電纜規格	（0.5…1.5 ）mm2

輸出參數

輸出信號	4...20mA；HART（兩線/四線）；RS485；Modbus；
電流分辨率	± 3uA
通訊協議	HART；I2C；
溫度漂移	10ppm /℃
故障信號	電流輸出不變（默認） ；22 mA ；20.5mA；3.9 mA ；

精度指標的參比條件遵照 JJG971-2002 標準

溫度	+20℃±5℃
壓力	1 個標準大氣壓
相對濕度	60%±15%
被測目標體	擺放在消音暗室的金屬圓盤

儀表材質

儀表外殼	鋁
外殼視窗	鋼化玻璃
天線	不銹鋼 316L
過程連接	不銹鋼 316L
O 型圈	氟硅膠
散熱片	鋁；不銹鋼 316L；

儀表重量（具體取決于過程連接和外殼）

型號	GLLD604	GLLD605	GLLD606	GLLD607	GLLD608	GLLD609
重量	1KG	2KG	6KG	7KG	2KG	3KG

精度示意圖

?    GLLD604       波束角  22°

?    GLLD605       天線尺寸     波束角 φ46mm              18°

φ76mm        12°

φ96mm        8°

φ121mm        6°

?    GLLD606       天線尺寸     波束角 φ46mm              18°

φ76mm        12°

φ96mm        8°

φ121mm        6°

?    GLLD607        天線尺寸     波束角

φ196mm        4°

φ242mm        4°

?    GLLD608        天線尺寸     波束角 φ76mm             12°

φ96mm        8°

φ121mm        6°

?    GLLD609        天線尺寸     波束角 φ46mm             18°

φ76mm        12°

φ96mm        8°

4 產品尺寸(單位：mm)

外殼尺寸

           

       

u                 GLLD604

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u                 GLLD606

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u                 GLLD608

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法蘭參數

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5 安裝

5.1 安裝前準備

請注意以下事項，以確保儀表能正確安裝：

? 請確保在過程連接的正下方沒有任何干擾體存在！否則將導致測量錯誤！

? 請預留足夠的安裝空間！

? 請避免對信號轉換器的強烈日照，如有必要，請安裝防護罩！

? 請避免強烈震動的安裝場合！

? 可以在同一容器上安裝多臺 GLLD600 系列雷達物位計！

? 為確保快速、便利及安全地安裝本儀表，請遵照以下的安裝指導！

5.2 安裝指導

為避免測量錯誤及儀表故障，請遵照以下注意事項！

5.3 基本要求 天線發射微波脈沖時，都有一定發射角。從螺紋或法蘭下邊緣到被測介質表面之間，微波發射角所輻射的區域內，不得有障礙物。因此安裝時應盡可能避開罐內設施，如：人梯、 限位開關、加熱設備、支架等。必要時，須在空罐時進行“虛假回波學習"。另外須注意微波發射角度輻射區域不得與加料料流相交。安裝儀表時還要注意：料位不得進入儀 表的測量盲區，儀表距罐壁必須保持一定的距離，儀表的安裝盡可能使天線的發射方向與被測介質表面垂直。安裝在防爆區域內的儀表必須遵守國家防爆危險區的安裝規定。防爆 型儀表的外殼采用的是壓鑄鋁材質。防爆型儀表安裝在有防爆要求的場合時，儀表必須接大地。

7

5.4 推薦的安裝位置

拱/圓頂罐

安裝在直徑的 1/4 處或 1/6 處 注：距離罐壁最小保持 200mm 的水平距離

注：①基準面

②容器或對稱軸

錐底罐

對于錐型容器，且平面罐頂，儀表的安裝位置是罐頂正中間，這樣可 保證測量到容器底部。

有堆料的儲罐

由于傾斜的固體表面會造成回波衰減，甚 至丟失信號的問題，天線要垂直對準料面， 若料面不平，堆角大推薦使用萬向法蘭，

來

調整喇叭角度，使喇叭盡量對準料面 。

5.5 典型的安裝錯誤

說明：請務必避開入料料流的上方，如果 入料能直接接觸天線或進入天線正下方的 區域，將導致測量錯誤。同時注意，室外 安裝時應采取遮陽、防雨措施。

①正確

②錯誤

說明：儀表被安裝在拱形或圓形灌頂，會造成多次反射回波，在安裝時盡可能避免。

①正確

②錯誤

說明：當罐中有障礙物影響測量時，要加裝反射板才能正常測量。反射板 可以把障礙信號折射走。必要時應進行“虛假回波學習"。

①正確

②錯誤

導波管或旁通管中的測量

使用導波管或旁通管安裝，可以避免容器內障礙物、泡沫、液體表面波動大對測量的影響。

對于以下場合，推薦使用導波管或旁通管

? 有導電性的泡沫存在

? 液面波動劇烈

? 安裝位置處有太多障礙物存在

? 測量內浮頂罐中的液體（如石油化工行業種的某些介質）

? 介電常數過小的介質注：粘稠的介質不能用導波管或旁通管來進行測量

對導波管或旁通管的要求

? 導波管或旁通管必須為導體

? 導波管或旁通管的內徑不得小于 50mm

? 導波管或旁通管必須豎直

? 導波管或旁通管須內壁光滑，避免大的焊縫和裂縫，粗糙度必須優于 ±0.1 mm

? 導波管或旁通管內徑不允許突變，如有突變需小于 1 mm

? 導波管底部必須開口

? 導波管安裝時須在液位可能到達的處以上開一個等壓孔，等壓孔直徑(5～10) mm

? 當罐內有多種混合液體介質時，多個導流孔/管有利于液體在罐內和管中自由流動

? 當罐內有多種混合液體介質時，多個導流孔/管的間距須小于最小分層厚

? 旁通管安裝時頂部等壓管位置需高于罐內液體可能到達的處

? 旁通管安裝時底部導流管位置需低于罐內液位可能到達的處。

如需測量浮頂罐或內浮頂罐中的液位，請將儀表安裝于導波管中。

①沉淀物

②導波管支架

③導波管

④浮頂

⑤介質

⑥罐體

臥罐中的測量

如需測量臥罐罐中的液位，請將儀表安裝于導波管中。

①如在臥罐中，被測介質的相對介電常數較高，且不使用導波管時；請避免將 本產品安裝于臥罐的中心位置，否則多重反射所引起的干擾將影響正常測量。

②安裝于臥罐中的導波管內可確保正確測量

5.7 容器的接管高度

接管高度要求： 必須保證天線末端伸入到罐里至少 10mm 的距離

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5.8 過程連接的安裝

法蘭安裝所需工具      螺紋安裝所需工具

? 墊片（請自備）     ? Gl?A l?NPT 螺紋連接的墊片（請自備）

? 扳手（請自備）     ? 50 mm / 2" 扳手（請自備）

? 螺栓（請自備）

6 電氣安裝

6.1 安全指導

? 所有的電氣連接工作必須在斷電的條件下進行，請注意遵循儀表銘牌上的指導！

? 請遵守當地電氣安裝規程的要求！

? 請遵守當地對人員健康和安全的規程要求，所有對儀表電氣部件的操作必須由經過正規培訓的專業人員完成！

? 請檢查儀表的銘牌以確保提供的產品規格符合您的要求。請確保所供電源電壓與儀表銘牌上的要求一致！

6.2 電纜選擇

一般介紹	? 電纜外徑：5…9mm(M20×1. 5)（確保電纜入口密封） ? 電纜外徑：3. 5mm…8.7mm(?NPT）（確保電纜入口密 封） ? 接線一般采用兩芯或四芯的電纜 ? 如存在電磁干擾，建議使用帶屏蔽層的電纜線
(4～20) mA/HART（兩線 制） 電纜線要求	? 供電電源和輸出電流信號共用一根的兩芯電纜線 ? 具體供電電壓范圍參見儀表銘牌上的技術數據 ? 對于本安型須在供電電源與儀表之間加一個安全柵
(4～20) mA/HART（四線 制） 電纜線要求	? 供電電源和電流信號分開，各自分別使用一根兩芯電纜線 ? 具體供電電壓范圍參見儀表銘牌上的技術數據
RS485/Modbus 電纜要求	? 供電電源和 RS485/Modbus 信號線各自分別使用一根兩芯 和三芯電纜線 ? 具體供電電壓范圍參見儀表銘牌上的技術數據
帶屏蔽層的電纜線	? 帶屏蔽層的電纜線兩端均應接地 ? 在傳感器內部，屏蔽必須直接連接內部接地端子上 ? 外殼上的接地端子必須接大地 ? 如有接地電流，屏蔽電纜線原理儀表一側的屏蔽端必須通過 一個陶瓷電容（如：1nF/1500V）接地，以起到隔直和旁路 高頻干擾信號的作用

6.3 電氣安裝

兩線制接線圖如下：

①電源線和信號線

②內部接地端子

③顯示調節接線端子

四線制接線圖如下：

①電源線

②內部接地端子

③顯示調節接線端子

④信號線

RS485/Modbus 接線圖如下：

①電源線

②內部接地端子

③顯示調節接線端子

④信號線

6.4 防爆區連接

本產品的防爆形式為本質安全型和隔爆型。防爆型儀表采用鋁質外殼，電子部件采用膠封結構，從而確保電路發生故障時產生的火花不會泄放出來。

本安型防爆接線（Exia II CT6）

隔爆型防爆接線（Exd II CT6）

7 防護等級

本儀表滿足防護等級 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范的要求

? 在進入電氣接口前，將電纜向下彎曲，以確保水不會流入殼體，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

8 儀表調試

建議在空罐的情況下進行儀表的調試。

8.1 調試方法

GLLD60 系列儀表有三種調試方法：

1、顯示/按鍵調試

2、上位機調試

3、HART 手持編程器調試

1、顯示/按鍵調試

通過顯示屏幕上的 4 個按鍵對儀表進行調試。調試后，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。

① 液晶顯示

② 按鍵

2、上位機調試

通過 HART 與上位機相連 也可通過 I 2C 與上位機相連

① RS232 或 USB 接口

② 儀表

③ HART 適配器

④ HART 用 250Ω電阻

3、通用 HART 手持編程器調試

可用 HART 手持編程器編程進行調試

① HART 手持編程器

② 儀表

③ HATR 用 250Ω電阻

9 型號對照表

GLLD609

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