Bm100A1user详解.docx

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Bm100A1user详解

Reflex-Radar系列雷达式物位计

料位、液位、液相界面的测量BM100A

前言

德国科隆公司雷达技术在物位测量应用方面一直处于

这个领域的世界前沿，成功的应用技术和经验，产生

了新一代新颖微波测量原理产品BM100。

BM100型

雷达式物位计是性能价格比较高的产品，适合于许多

传统原理难以胜任的各种液体、粒状介质的物位和界

面测量。

对介电常数、温度、压力变化不敏感

双缆/杆式天线末端

高精度和重复性

±1mm

带螺纹短路环

电缆头

焊接点（对粉料）

无移动部件完全免维护

单缆/杆式天线末端

量程可达60m/200FT

可带FEP涂层用于黏性介质

T.D.R.工作原理

BM100型雷达式物位计是以时域反射（T.D.R.TimeDomainReflectometry）原理为基础，这在通信电缆连续测试中是很著名的．德国科隆公司将该技术成功地应用于工业物位的测量（如下图所示）．周期为1ns的低功率电磁波通过两根钢性的或柔性的导体导向发射下来，波和液体相遇，一部分波被反射，通过返回时间计算即可测量液位．介质的介电常数愈高，反射愈显著．对于水而言，几乎为全反射的介质。

沿导体传输的微波，微波以光的速度在导体中传输，因此与超声波相比，它对压力和温度的变化完全不敏感，由于导向作用，发射或反射微波能量无任何衰减，比其它声波、电磁波强得多，因此泡沫、粉末、蒸汽等外界干扰对其测

信号

法兰反射

量无影响，亦不受被测容器形状的影响

介质的介电常数改变对测量无任何影响（仅对T.D.R方式），同时也不受容器形状干涉反射的的影响，温度压力的变化对物位的测量也无影响。

低介电常数会将一定强度的波反射，其余波将继续在介质中传播，直至遇到高介电常数介质界面，再反射。

测量该回波的时间差即测量界面，但要求上层介质的介电常数低于下层。

本技术导致许多新的应用领域，过去许多要精确测量物位而十分困难的场合,现在用BM100A可精确测量。

本新产品，使德国科隆公司确立在物位测量方面处于领导地位．

时间=距离

液位反射

界面反射

液位及界面测量

罐底反射原理的料位测量

（TBF，tankbottomreflection）

用于很小介电常数Er<1.8的物料

当介电常数Er<1.8时，在物料表面基本不存在反射，在这个时候就需要采用罐底反射（TBF）测量法来检测物位。

检测杆的长度和微波速度都准确已知．即使在一个粉料很厚的环境，其长度也是固定的．当空罐时会产生一个回波（见下图），当罐中有物料时，微波通过物料的速度会减慢，到达罐底时产生另外一个回波，两回波的时间差与介质物位及其介电常数直接成比例．由此即可检测出物料位置。

介电常数变化而形成的最大影响量已被纳入精确度：

对于料位为+/-100mm，而不是液体介质的+/-5mm．然而对于粉末、强挥发性或强静电片状粉料的测量可能误差更大，但仍比市场上已有的其他测量手段对此类材料的测量要精确得多．

介电常数1.8>Er>1.058介质的物位测量误差可低于±100mm，对固定介电常数精度可提高到±20mm．如粮食散装仓库，Er＞1.8，误差可低于70mm。

本仪表安装方便和无需维护，能清晰可靠地测量各种容器和地窖内储量。

罐底

罐底（通过物料）

法兰反射

信号

时间=距离

TBF物位测量

选型指导

A型双杆式

C型同轴式

B型双缆式

E/F型单缆/杆式

主要用途

●罐高<6m

●罐高<6m

●罐区

●水泥、石灰、煤灰、矾土

●液化天然汽、液化石油气、

●所有液体、氨、溶剂、液化

●塑料颗粒、低介电常数粉料

●高黏度液体

氨、泡沫、酒精、溶剂、油水分

石油气、轻质油

●液化天然汽、液化石油气、

●塑料粉、颗粒

界面

●可用于多种液体储罐

氨、泡沫、酒精

●水库测量

推荐使用场合

清晰液面及分界面

液体、分界面、粉料、颗粒

液体、分界面、粉料、颗粒

专用于单一粉料

●流动或扰动的液体

●对C型测量范围的扩充

●同A型，可测60m

●所有单一粉料

●在天线附近有挥发或飞溅

●特殊天线材质

●上面无间隙的小罐的界面

●所有高黏度液体

●允许与金属或罐壁接触

●不要求绝对垂直安装

●介电常数<1.8的固体在小

●易结晶液体（加FEP涂层）

●介电常数很低的液体

●底部死区小（无重锤）

于36m均可测量

●可穿透泡沫

●可测高温介质

注意事项

●易结晶液体

●天线与罐内物体接触

●没固定的搅拌罐

●细管嘴（

●含固体杂质的液体

●温度>240OC

●温度>240OC

●长管嘴

●多层液体

●粉料

●黏性液体（如原油）

技术数据

功能物位，液相分界面以及粉状物和散装材料仓库的物位测量

测量范围B/E型天线：

1至60m．

A/C/F型天线：

最长为6m

检测杆类型A/F双杆或单杆ANSI316L哈氏合金，钛，钽，按特殊要求涂覆

B/E双或单柔性缆ANSI316或哈氏合金涂覆FEP

C同轴杆ANSI316L或哈氏合金，其他按要求

精度直接测量L<6m：

±3mm（E/F型5mm）

L>6m:

加0.01%测量值

粉末:

±10mm

TBF原理测量±100mm或±20mm（对已知介电常数）

介电常数液相分界面测量要求Er>1.6

对于物位和液位测量时要求Er>1.05

死区见表1

分辨率／重复性<1mm，粉末为20mm

工作压力-1至40bar，可选100bar（不防爆）

工作温度法兰-30~150℃（防爆），<200℃（不防爆）

物料-50~150℃（防爆），<150℃（不防爆双杆/缆式天线用TEFZEL垫片）

不防爆双杆/缆式天线选用PTFE涂层时，<240℃

温度漂移0.01%/℃

环境温度-30℃至50℃

连接法兰DN100PN16或更大，C型标准，R1，150/300lb（DIN2526）

ANSI，JIS其他按请求，1至2英寸螺纹连接，只有同轴型可请求

安装容器顶端上方或引出测量筒，请与我们联系

防护IP67

电源24VAC/VDC或100~230VAC+10%，-15%，最大耗电量9VA

电流输出标准按物位、距离或体积4-20mA，一路有源或无源电流输出、两路无源电流输出或RS485

通信标准型Smart或HART经PC机遥控程序输出

现场总线按Krohne协议的RS485选1路无源电流输出，PROFIBUSPA

批准CENEKECPTBEExde[ia]IIC/IIBT6-T3或EExd[ia]IIC/IIBT6-T3，亦可用本质安全模拟输出

电磁兼容性（EMC）容器内遵照CE标准EN50082-2和EN50081-1

C型所有的罐都合适，如：

塑料，非金属，玻璃等等

显示可用手持磁笔对三个磁性传感器编程，并具有背景光LCD液晶显示

第1行8位数字-7段

第2行10个字符-14段

第3行6个标记

语言英语，法语，德语

重量不带检测杆非EEx:

8kg;EExd

（1）:

带有DN50法兰为9kg；DN10检测杆1.24kg/m;

6mm柔性缆0.28kg/m+3kg其余件（DN50）;同轴杆1.1kg/m

材料

外壳:

铝环氧树脂涂覆

法兰：

不锈钢316L/316，PTFE，陶瓷，哈氏合金，钛，钽

垫圈：

Viton（氟橡胶）Kalrez4079

尺寸

壳体

标准型防爆型

天线

A型B型C型E型F型

双杆式双缆式同轴式单缆式单杆式

L=长度A1=顶部死区A2=底部死区D=无测量值区

介电常数

区域

A型

B型

C型

E型

F型

80

A1

300mm

300mm

300mm

400mm

400mm

80

A2

10mm

10mm

45mm

10mm

10mm

2

A1

330mm

330mm

330mm

500mm

500mm

2

A2

100mm

100mm

135mm

200mm

200mm

-

D

-

300mm#

30mm

300mm#

-

#根据要求可到75mm

安装

连接

杆式和缆式有一最小法兰连接DN50PN40，法兰直径到DN150PN25

同轴杆式有一螺纹连接1”NPT或ISOG到2”，或法兰连接DN40PN40以上。

安装位置

●避免与罐壁接触

●罐壁至传感器的最小距离为100mm，如小于100mm请与Krohne公司联系。

●罐壁与传感器之间不应有障碍物（如加热管或冷却管）

●不要将仪表安装在靠近搅拌器的地方，并将仪表固定好，以确保测量精度。

安装在底部

若要将仪表安装在储罐的底部，建议：

●A型

带短环：

在底部焊接一内径为45mm的钢管，然后插入检测杆。

不带短环：

焊接一内径为12－14mm长度为5－8mm的钢管，然后插入检测杆。

●B型

移去平衡块，用M12的螺纹接头将电缆接至任何方便的设备。

应用

可用于各种形状和类型的罐、容器、水塔、槽、水池、游泳池、贮留池、反应器等场所物位测量，包括明渠流量测量．

本仪表特别适合于一些生产过程条件用其他技术检测不可靠和不准确的应用场所，还具有无溢出问题而增加容器高度范围，充分利用贮存能力。

维护保养方便性

BM100的检测杆完全固定，没有任何集成电子元件．当电安装子部件或替换时，容器中检测杆不必拆卸，法兰仍留在原处．所以，可保证安全，防止比如有害蒸气，滴漏，泄漏等等的侵蚀。

BM100标准型中有“smart”连接器连接到4-20mA信号，它可装一个RS485连接并和Windows软件以及其他最重要的通信标准兼容。

BM100是物位测量的典范

主要优点

●通用物位测量：

同时测量液位和液相分界面，颗粒状材料

●不敏感于：

介电常数变化（仅对液体）

温度变化

压力变化

存在泡沫，蒸气，粉料等

拉杆粘附

●与密度无关

●无移动部件，无须维护

●精度（液体）±5mm，按请求±3mm，当被测物品Er<2时±100mm

●高可靠性和优异重复性±1mm

●“干法”标定控制

●拉杆型杆长度可自由地调整

●一台仪表可作各种应用

电气连接

选项3

选项2

选项1*

标准

*选项1与选项2不可同选

防爆注意事项：

电线的连接要符合本安防爆操作准则，如希望使用BM100A的远程设定功能，须选用与HART协议兼容的安全栅。

如果不需要，则使用一个防爆的手操器。

一路有源输出时建议使用有24VDC电源的安全栅，两路无源输出时建议使用4线制安全栅。

BM100A电气最大值：

Ui<30VIi<300mACi<5nFLi=0uH

选择有源模式时电气最大值：

Uo=24VIo=100mAPo=0.6WLo=4mHCo=115nF

BM100A型号编码

测量系统

VF040A双杆式最长6mF单杆式最长3m

B双缆式最长60mG翻转式最长6m

C同轴式最长6mK单缆式最长24md=8mm

E单缆式最长24md=6mm

测量

1液位

2界面

3料位

量程1（10m）

00m440m

110m550m

220m660m

330m

量程2

00m55m

11m66m

22m77m

33m88m

44m99m

过程连接

1DN40PN4081’GG3”ANSI300lb

2DN50PN40A1’1/2ANSI150lbH4”ANSI300lb

3DN80PN40B2’ANSI150LBK6”ANSI300lb

4DN100PN16C3”ANSI150lbL1”NPT

5DN150PN16D4”ANSI150lbPDN200PN10

6DN100PN40E6”ANSI150lbW8”ANSI150lb

7DN150PN40F2”ANSI300lb

连接法兰

0标准

1大凸法兰3大凹法兰

2小凸法兰4小凹法兰

材质

1316-316L

3带涂层

密封圈

1VITON

2KALREZ

认证（设备）

0无BATEXII1/2GIICORIIB

1FM（exdonly）CATEX1/2D11CPOWDER

2GL+PTBEEXDEOREEXD（IA）DJIS（EXDONLY）

认证（外壳）

0无

1Exd

2Exde（notforjisorfm）

外壳材质

1铝

2316L

电气连接

1PG16

21/2NPT

3M20

显示

1无

1有

电源

1110~240VAC

224VDC/VAC

电流输出

11路无源NOExi61路有源Exi

22路无源NOExi7RS485NoExi

31路有源NOExiARS485-A路无源

41路无源ExiCProbusPA

52路无源Exi

输出

1KROHNESMART/HART

重锤

0无

1标准重锤

VF040

确切长度=m

雷达物位计参数表

请根据实际工况，填写以下参数，创杰集团的工程师将为您作详细的选型和报价。

公司名称：

姓名：

地址：

部门：

工程地点：

电话：

传真：

工艺要求：

测量系统*：

□液位□物位□液相分界面量程范围*：

精度要求：

重复精度：

电源电压*：

输出信号*：

通讯要求：

显示要求：

防护等级：

防爆等级*：

工艺状况：

被测介质*：

介电常数：

工作温度*：

工作压力*：

环境温度：

固体物料粒度：

有无：

□聚合□粘稠□沉淀□结晶□结膜□汽化□气泡□液面扰动

被测容器：

容器形式*：

有无搅拌器：

容器内径：

容器高度：

安装要求：

安装形式*：

□法兰□螺纹现场可否动火：

□可□否

法兰/螺纹尺寸*：

管嘴尺寸（直径和长度）：

安装位置：

*必须提供

方顿国际（香港）有限公司

深圳市方顿电子有限公司