GLLD600 系列雷达物位计

1 产品概述

1.1 ****物位测量解决方案

GLLD600 系列雷达物位计是一款采用脉冲原理非接触式雷达物位计，可广泛 应用于测量液体、浆料及粘稠物等的距离、物位、体积、重量及明渠流量，也可用于测量粉末、颗粒、块状等固体介质。即使在多粉尘、有搅拌的应用场合中， 也可以稳定测量。

1.2 测量原理

雷达物位计通过天线发射极窄且能量很低的微波脉冲信号，这个脉冲信号以 光速在空间传输，遇到被测介质发生反射，反射信号被仪表接收，发射脉冲信号 与接收脉冲信号的时间间隔与基准面到被测介质表面的距离成正比，通过测量发

射与接收的时间间隔，来实现天线至介质表 面距离的测量。

①时间 1：产生初始脉冲

②时间 2：沿喇叭天线向下行进，速度 C

（光速）

③时间 3：脉冲遇到介质表面发生反射

④时间 4：反射脉冲被接收并被处理器记录

⑤脉冲信号从被发射到被接收之间的时间差 T，与基准面到介质表面的距离 D 成正比： D=C×T/2

⑥测量的基准面是： 螺纹底面或法兰的密 封面

⑦ A:量程  B:低位  C:满位  D:盲区

⑧运行时，保证最高料位不能进入测量盲区

D

图 1 测量原理示意图

1.3 技术优势

? 采用高达 26GHz 的发射频率

? 高频率与信噪比，是低介电常数介质的****选择

? 波束角小，能量集中，具有更强抗干扰能力，大大提高了测量精度与可靠性

? 测量盲区更小，对于小罐测量也会取得优异效果

? 波长更短，对于小颗粒介质与倾斜的介质表面的物位测量效果更好

? 测量灵敏、刷新速度快、天线尺寸小、安装简便、牢固耐用、免维护

? 非接触式测量，无磨损，无污染，可测量液体，固体介质的物位

? 几乎不受温度、压力、水蒸汽、泡沫、粉尘等复杂工况的影响

? 采用两线制回路供电的技术，供电电压和输出信号通过一根两芯电缆传输，节省成本

? 采用先进微处理器和独特回波处理技术，可适用于各种复杂工况

? 发射功率极低，可安装于各种金属、非金属容器内，对人体环境均无伤害

? 带有按键的显示屏可方便设置仪表的参数

1.4 可应用的行业

   

? 化工与石化   ? 电力   ? 钢铁及冶金   ? 矿产   ? 造纸及纸浆   ? 水及污水

? 食品与饮料            ? 制药                  ? 其他可应用的工况

 

? 中间料仓  ? 储仓	? 料斗	储藏
? 过程罐 ? 搅拌罐	? 其他

2 产品简介

u                 GLLD604

应  用：各种强腐蚀性液体 频率范围： 26GHz 测量范围： 0-10m

精  度： ±5mm 介质温度： -40...120℃ 过程压力： -0.1...0.3Mpa 过程连接： 螺纹、法兰

防爆等级： Exia II CT6；Exd II CT6

防护等级： IP67

信号输出： 4...20mA/HART（两线/四线） RS485/Modbus

u                 GLLD605

应  用： 耐温、耐压、轻微腐蚀的液体 频率范围： 26GHz

测量范围： 0-30m

精  度： ±3mm 介质温度： -40...250℃ 过程压力： -0.1...4.0Mpa 过程连接： 螺纹、法兰

防爆等级： Exia II CT6；Exd II CT6

防护等级： IP67

信号输出： 4...20mA/HART（两线/四线） RS485/Modbus

应  用： 固体料位、过程容器、强粉尘、易结晶、结露场合

频率范围： 26GHz

测量范围： 0-70m

精  度： ±15mm 介质温度： -40...250℃ 过程压力： -0.1...4.0Mpa 过程连接： 螺纹、法兰

防爆等级： Exia II CT6；Exd II CT6

防护等级： IP67

信号输出： 4...20mA/HART（两线/四线） RS485/Modbus

u                 GLLD607

应  用： 固体料位、过程容器、强粉尘、易结晶、结露场合

频率范围： 26GHz 测量范围： 0-70m 精    度： ±15mm

介质温度： -40...250℃

过程压力： -0.1...4.0Mpa

过程连接： 螺纹、法兰

防爆等级： Exia II CT6；Exd II CT6

防护等级： IP67

信号输出： 4...20mA/HART（两线/四线） RS485/Modbus

应  用： 固体颗粒、粉尘频率范围： 26GHz 测量范围： 0-30m

精  度： ±10mm 介质温度： -40...250℃ 过程压力： -0.1...4.0Mpa 过程连接： 螺纹、法兰

防爆等级： Exia II CT6；Exd II CT6

防护等级： IP67

信号输出： 4...20mA/HART（两线/四线） RS485/Modbus

u                 GLLD609

应  用： 卫生型液体存储容器、强腐 蚀性液体容器

频率范围： 26GHz

测量范围： 0-20m

精  度： ±3mm 介质温度： -40...150℃ 过程压力： 常压 过程连接： 法兰

防爆等级： Exia II CT6；Exd II CT6

防护等级： IP67

信号输出： 4...20mA/HART（两线/四线） RS485/Modbus

3 技术规格

3.1 技术参数

? 以下所给出的技术参数用于通用性的应用场合，如需特殊应用场合的相关技术参数，请联系制造商。

3.2 特征参数

构造	整个测量系统由传感器（即天线）和信号转换器组成，只有一体型 结构
测量原理	K 波段 26GHz 脉冲原理
可测介质	固体、液体
基本测量值	发射波和反射波的时间差
附加测量值	物位、距离、体积、重量及明渠流量
盲区	天线末端 0.3m 以内
****量程	GLLD604    20m（液体型） GLLD605    30m（液体型） GLLD606    70m（固体型）	GLLD607    70m（固体型） GLLD608    30m（固体型） GLLD609    20m（液体型）
	****量程取决于天线的类型和尺寸，以及被测介质的相对介质常数 及安装条件等,具体请咨询制造商
被测介质的相 对介电常数（ε r）	≥ 1.5
精度	见精度示意图（精度指标的参比条件遵照 JJG971-2002 标准，见下 页表）
波束角	见精度示意图（取决于天线尺寸）
重复性	±1mm
防爆等级	Exia II CT6；Exd II BT4；
防护等级	IP67
阻尼时间	默认 1s（可调整）
****物位变化	10 m ? min
显示	液晶显示（中文，英语，德语），带 4 个按键
显示工作温度	-20℃...+70℃（超过此温度范围时，液晶显示可能会损坏）
显示分辨率	1mm
运输及储存温 度	-40℃...100℃
环境温度及湿 度	-40℃...+80℃（根据工业产品元器件温度标准）

相对湿度	<95%
过程温度及压 力 （过程连接 处）	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℃   一个标准大气压
	具体取决于过程连接处同时存在的温度及压力等级
热冲击耐受	＜40℃/s
耐振	机械震动 l0m/s2 , (10～150)Hz

过程连接

过程连接尺寸	过程连接开孔尺寸需大于天线下端直径的尺寸 如果过程连接小于天线的尺寸，可以： - 将天线从仪表上拆下后，从容器内部安装 - 将仪表安装在单独平板上以适应更大的过程连接
螺纹连接	Gl?A l?NPT
法兰连接	DN50-DN250，PN16/PN40 或咨询制造商

电气连接

供电电压	二线制  标准型：（16...26）V DC 本安型：（21.6...26.4）V DC 功耗   max 22. 5mA / 1W 允许纹波 <100Hz      Uss<lV （100...100K)Hz Uss<l0mV
	四线制  本安+隔爆：（22.8...26.4）V DC  / （198...242）V AC 功耗    max 1VA / 1W
电气接口	1 个 M20*1.5 或?NPT 电缆密封头 1 个盲堵
	标配材质：塑料   可选材质：不锈钢 304
电缆规格	（0.5…1.5 ）mm2

输出参数

输出信号	4...20mA；HART（两线/四线）；RS485；Modbus；
电流分辨率	± 3uA
通讯协议	HART；I2C；
温度漂移	10ppm /℃
故障信号	电流输出不变（默认） ；22 mA ；20.5mA；3.9 mA ；

精度指标的参比条件遵照 JJG971-2002 标准

温度	+20℃±5℃
压力	1 个标准大气压
相对湿度	60%±15%
被测目标体	摆放在消音暗室的金属圆盘

仪表材质

仪表外壳	铝
外壳视窗	钢化玻璃
天线	不锈钢 316L
过程连接	不锈钢 316L
O 型圈	氟硅胶
散热片	铝；不锈钢 316L；

仪表重量（具体取决于过程连接和外壳）

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

精度示意图

?    GLLD604       波束角  22°

?    GLLD605       天线尺寸     波束角 φ46mm              18°

φ76mm        12°

φ96mm        8°

φ121mm        6°

?    GLLD606       天线尺寸     波束角 φ46mm              18°

φ76mm        12°

φ96mm        8°

φ121mm        6°

?    GLLD607        天线尺寸     波束角

φ196mm        4°

φ242mm        4°

?    GLLD608        天线尺寸     波束角 φ76mm             12°

φ96mm        8°

φ121mm        6°

?    GLLD609        天线尺寸     波束角 φ46mm             18°

φ76mm        12°

φ96mm        8°

4 产品尺寸(单位：mm)

外壳尺寸

           

       

u                 GLLD604

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u                 GLLD606

    SHAPE  \* MERGEFORMAT

u                 GLLD608

 SHAPE  \* MERGEFORMAT                 

   SHAPE  \* MERGEFORMAT

法兰参数

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5 安装

5.1 安装前准备

请注意以下事项，以确保仪表能正确安装：

? 请确保在过程连接的正下方没有任何干扰体存在！否则将导致测量错误！

? 请预留足够的安装空间！

? 请避免对信号转换器的强烈日照，如有必要，请安装防护罩！

? 请避免强烈震动的安装场合！

? 可以在同一容器上安装多台 GLLD600 系列雷达物位计！

? 为确保快速、便利及安全地安装本仪表，请遵照以下的安装指导！

5.2 安装指导

为避免测量错误及仪表故障，请遵照以下注意事项！

5.3 基本要求 天线发射微波脉冲时，都有一定发射角。从螺纹或法兰下边缘到被测介质表面之间，微波发射角所辐射的区域内，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。必要时，须在空罐时进行“虚假回波学习”。另外须注意微波发射角度辐射区域不得与加料料流相交。安装仪表时还要注意：最高料位不得进入仪 表的测量盲区，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 型仪表的外壳采用的是压铸铝材质。防爆型仪表安装在有防爆要求的场合时，仪表必须接大地。

7

5.4 推荐的安装位置

拱/圆顶罐

安装在直径的 1/4 处或 1/6 处 注：距离罐壁最小保持 200mm 的水平距离

注：①基准面

②容器中央或对称轴

锥底罐

对于锥型容器，且平面罐顶，仪表的****安装位置是罐顶正中间，这样可 保证测量到容器底部。

有堆料的储罐

由于倾斜的固体表面会造成回波衰减，甚 至丢失信号的问题，天线要垂直对准料面， 若料面不平，堆角大推荐使用万向法兰，

来

调整喇叭角度，使喇叭尽量对准料面 。

5.5 典型的安装错误

说明：请务必避开入料料流的上方，如果 入料能直接接触天线或进入天线正下方的 区域，将导致测量错误。同时注意，室外 安装时应采取遮阳、防雨措施。

①正确

②错误

说明：仪表被安装在拱形或圆形灌顶，会造成多次反射回波，在安装时尽可能避免。

①正确

②错误

说明：当罐中有障碍物影响测量时，要加装反射板才能正常测量。反射板 可以把障碍信号折射走。必要时应进行“虚假回波学习”。

①正确

②错误

导波管或旁通管中的测量

使用导波管或旁通管安装，可以避免容器内障碍物、泡沫、液体表面波动大对测量的影响。

对于以下场合，推荐使用导波管或旁通管

? 有导电性的泡沫存在

? 液面波动剧烈

? 安装位置处有太多障碍物存在

? 测量内浮顶罐中的液体（如石油化工行业种的某些介质）

? 介电常数过小的介质注：粘稠的介质不能用导波管或旁通管来进行测量

对导波管或旁通管的要求

? 导波管或旁通管必须为导体

? 导波管或旁通管的内径不得小于 50mm

? 导波管或旁通管必须竖直

? 导波管或旁通管须内壁光滑，避免大的焊缝和裂缝，粗糙度必须优于 ±0.1 mm

? 导波管或旁通管内径不允许突变，如有突变需小于 1 mm

? 导波管底部必须开口

? 导波管安装时须在液位可能到达的最高处以上开一个等压孔，等压孔直径(5～10) mm

? 当罐内有多种混合液体介质时，多个导流孔/管有利于液体在罐内和管中自由流动

? 当罐内有多种混合液体介质时，多个导流孔/管的间距须小于最小分层厚

? 旁通管安装时顶部等压管位置需高于罐内液体可能到达的最高处

? 旁通管安装时底部导流管位置需低于罐内液位可能到达的最低处。

如需测量浮顶罐或内浮顶罐中的液位，请将仪表安装于导波管中。

①沉淀物

②导波管支架

③导波管

④浮顶

⑤介质

⑥罐体

卧罐中的测量

如需测量卧罐罐中的液位，请将仪表安装于导波管中。

①如在卧罐中，被测介质的相对介电常数较高，且不使用导波管时；请避免将 本产品安装于卧罐的中心位置，否则多重反射所引起的干扰将影响正常测量。

②安装于卧罐中的导波管内可确保正确测量

5.7 容器的接管高度

接管高度要求： 必须保证天线末端伸入到罐里至少 10mm 的距离

 SHAPE  \* MERGEFORMAT             

5.8 过程连接的安装

法兰安装所需工具      螺纹安装所需工具

? 垫片（请自备）     ? Gl?A l?NPT 螺纹连接的垫片（请自备）

? 扳手（请自备）     ? 50 mm / 2” 扳手（请自备）

? 螺栓（请自备）

6 电气安装

6.1 安全指导

? 所有的电气连接工作必须在断电的条件下进行，请注意遵循仪表铭牌上的指导！

? 请遵守当地电气安装规程的要求！

? 请遵守当地对人员健康和安全的规程要求，所有对仪表电气部件的操作必须由经过正规培训的专业人员完成！

? 请检查仪表的铭牌以确保提供的产品规格符合您的要求。请确保所供电源电压与仪表铭牌上的要求一致！

6.2 电缆选择

一般介绍	? 电缆外径：5…9mm(M20×1. 5)（确保电缆入口密封） ? 电缆外径：3. 5mm…8.7mm(?NPT）（确保电缆入口密 封） ? 接线一般采用两芯或四芯的电缆 ? 如存在电磁干扰，建议使用带屏蔽层的电缆线
(4～20) mA/HART（两线 制） 电缆线要求	? 供电电源和输出电流信号共用一根的两芯电缆线 ? 具体供电电压范围参见仪表铭牌上的技术数据 ? 对于本安型须在供电电源与仪表之间加一个安全栅
(4～20) mA/HART（四线 制） 电缆线要求	? 供电电源和电流信号分开，各自分别使用一根两芯电缆线 ? 具体供电电压范围参见仪表铭牌上的技术数据
RS485/Modbus 电缆要求	? 供电电源和 RS485/Modbus 信号线各自分别使用一根两芯 和三芯电缆线 ? 具体供电电压范围参见仪表铭牌上的技术数据
带屏蔽层的电缆线	? 带屏蔽层的电缆线两端均应接地 ? 在传感器内部，屏蔽必须直接连接内部接地端子上 ? 外壳上的接地端子必须接大地 ? 如有接地电流，屏蔽电缆线原理仪表一侧的屏蔽端必须通过 一个陶瓷电容（如：1nF/1500V）接地，以起到隔直和旁路 高频干扰信号的作用

6.3 电气安装

两线制接线图如下：

①电源线和信号线

②内部接地端子

③显示调节接线端子

四线制接线图如下：

①电源线

②内部接地端子

③显示调节接线端子

④信号线

RS485/Modbus 接线图如下：

①电源线

②内部接地端子

③显示调节接线端子

④信号线

6.4 防爆区连接

本产品的防爆形式为本质安全型和隔爆型。防爆型仪表采用铝质外壳，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。

本安型防爆接线（Exia II CT6）

隔爆型防爆接线（Exd II CT6）

7 防护等级

本仪表完全满足防护等级 IP66/67 的要求，请确保电缆密封头的防水性。如下图：

如何确保安装满足 IP67 的要求：

? 请确保密封头未受损

? 请确保电缆未受损

? 请确保所使用的电缆符合电气连接规范的要求

? 在进入电气接口前，将电缆向下弯曲，以确保水不会流入壳体，见①

? 请拧紧电缆密封头，见②

? 请将未使用的电气接口用盲堵堵紧，见③

8 仪表调试

建议在空罐的情况下进行仪表的调试。

8.1 调试方法

GLLD60 系列仪表有三种调试方法：

1、显示/按键调试

2、上位机调试

3、HART 手持编程器调试

1、显示/按键调试

通过显示屏幕上的 4 个按键对仪表进行调试。调试后，一般就只用于显示，透过玻璃视窗可以非常清楚地读出测量值。

① 液晶显示

② 按键

2、上位机调试

通过 HART 与上位机相连 也可通过 I 2C 与上位机相连

① RS232 或 USB 接口

② 仪表

③ HART 适配器

④ HART 用 250Ω电阻

3、通用 HART 手持编程器调试

可用 HART 手持编程器编程进行调试

① HART 手持编程器

② 仪表

③ HATR 用 250Ω电阻

9 型号对照表

GLLD609

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