Импульсные радарные уровнемеры PiloTREK с частотой 25 ГГц (K-band) считаются самыми прогрессивными бесконтактными передатчиками уровня в промышленной автоматизации. Их отличная точность, короткие и узкие антенны делают установку уровнемера простой и дешевой. Радиолокатор K-диапазона NIVELCO с точностью ± 3 мм, короткая мертвая зона универсальные корпуса из пластмассы, алюминия и нержавеющей стали делают PiloTREK исключительно хорошим среди остальных радарных уровнемеров. Различные виды антенн включают в себя рупорные антенны из нержавеющей стали, параболические антенны и закрытые пластиковые разновидности антенн. Варианты прилагаемой антенны можно заменить, не удаляя корпус антенны из процесса. Локальному программированию PiloTREK помогает специальный съемный модуль для отображения. Алгоритм обработки сигналов PiloTREK основан на 30-летнем опыте NIVELCO с бесконтактным измерением уровня, что делает его отличным выбором для простых и сложных приложений.
Основные особенности
- 2-проводной радиолокатор с импульсной вспышкой K-диапазона
- Частота 25 ГГц
- Макс. Диапазон измерения 23 м для жидкостей и шламов Точность ± 3 мм
- Простая установка благодаря малым антеннам
- Параболические, рупорные и закрытые типы антенн
- IP68 с интегрированным типом
- Санитарные типы для высоких гигиенических требований
- Высокотемпературная версия
- Подключаемый графический дисплей
- Взрывозащищенные версии
Сегменты промышленности
- Вода, сточные воды
- Выработка электроэнергии
- Продукты питания и напитки
- Фармацевтическая промышленность
- Химическая промышленность
WES-140
WPP-140Сертификация
- Утверждено ATEX (Ex ia)
- IEC утвержден (Ex ia)
- Утверждено FM & CSA
- Таможенный союз ЕАС
Применения
- Жидкости и шламы в целом
WGS-150-c Ex
WGK-150Принцип действия
Работа бесконтактных передатчиков СВЧ уровня основана на измерении времени полета микроволнового всплеска. Скорость распространения микроволновых импульсов практически одинакова в воздухе, газах и в вакууме независимо от температуры и давления процесса, поэтому измеряемое расстояние не зависит от физических параметров измеряемой среды. Передатчик уровня индуцирует микроволновые импульсы длиной в несколько наносекунд в антенне, и часть энергии излучаемых сигналов отскакивается (отражается) назад от измерительной поверхности в зависимости от измеряемой среды. Время пролета отраженного сигнала измеряется и обрабатывается электроникой, а затем преобразуется в пропорциональные данные расстояния, уровня или объема. Измеримость уровня конкретной среды зависит от мощности сигнала отраженных СВЧ-импульсов. Сила сигнала отраженных импульсов значительно зависит от измеряемого расстояния, относительной диэлектрической проницаемости измеряемой среды и турбулентности поверхности. Относительная диэлектрическая постоянная (εr) среды должна быть больше, чем 1.4 в случае параболической конструкции, или она должна быть больше чем 1.9 с рупорными антеннами.
Типы антенн
| Тип антенны | Диаметр антенны | |||||
| DN40 (1½") | DN50 (2") | DN80 (3") | DN150 (6") | |||
| Присоединение к процессу | ||||||
| 1½" BSP/NPT | 2" TRICLAMP | DN50 MILCH | 2" BSP/NPT | DN80 – DN150 flanges | ||
| Нержавеющая сталь (1.4571 / 316 Ti) рупор | ■ | — | — | ■ | ■ | — |
| Пластиковая оболочка (PP) | ■ | — | — | ■ | — | — |
| Пластиковая оболочка (PTFE) | ■ | ■ | ■ | ■ | — | — |
| Нержавеющая сталь (1.4571 / 316 Ti) параболическая | — | — | — | — | — | ■ |
Технические данные
| Тип уровнемера | Интегрированный | Компактный | ||
| Пластиковый корпус | Металлический корпус | Высокотемпературное исполнение | ||
| Измеренные значения | Уровень, Расстояние; Рассчитанные значения: Объем, Масса | |||
| Частота измерительного сигнала | ~ 25 ГГц (K-диапазон) | |||
| Диапазон измерения | 0.2 м - 23 м (в зависимости от типа антенны - см. Специальные данные исполнение антенн) | |||
| Ошибка линеаризации (1) | < 0.5 м: ±25 мм; 0.5 м – 1 м: ±15 мм; 1 м – 1.5 м: ±10 мм; 1.5 м – 8 м: ±3 мм; > 8 м: ±0.04% от измеренной дистанции |
|||
| Минимальный угол луча | 11° (в зависимости от типа антенны) | 6° (в зависимости от типа антенны; см. Специальные данные исполнение антенн) | ||
| Минимум εr среды | 1.9 (в зависимости от диапазона измерения) | 1.4 (в зависимости от диапазона измерения; см: диаграмму макс. диапазон измерения / εr) | ||
| Разрешение | 1 мм | |||
| Температурная погрешность (EN 61298-3) | 0.05% FSK / 10 °C (-20 °C … +60 °C) | |||
| Источник электропитания | 20 В – 36 В постоянного тока | |||
| Цифровая связь | 4 – 20 мА + HART® | |||
| Дисплей | нет | SAP-300 графический дисплей | ||
| Частота измерений | 10 - 60 с в соответствии с настройками приложения | |||
| Диаметр антенны | 38 мм (1½"), 48 мм (2"), 75 мм (3"), 148 мм (6") | |||
| Материал антенны | Рупор: 1.4571 (316 Ti) нержавеющая сталь; enclosure: PP, PTFE | Рупор, Параболическая: 1.4571 (316 Ti) нержавеющая сталь; enclosure: PP, PTFE | Рупор, Параболическая: 1.4571 (316 Ti); enclosure: PTFE | |
| Температура процесса | -30 ºC … +100 ºC, (до 120 ºC макс. 2 мин) with PP antenna enclosure: max.: 80 ºC | -30 ºC … +180 ºC | ||
| Максимальное давление процесса | 25 бар при 120 ºC; with plastic antenna enclosure: 3 бар при 25 ºC | |||
| Температура окружающей среды | -20 ºC … +60 ºC | |||
| Присоединение к процессу | Резьбовые, фланцевые или санитарные соединения (согласно кодам заказов) | |||
| Степень защиты | IP68 | IP67 | ||
| Электрическое присоединение | Тип LiYCY. 2x 0,5 мм2 экранированный кабель Ø 6 мм; стандартная длина кабеля: 5 м (заказывается до 30 м) |
2x кабельные сальники M20x1.5 + внутренняя резьба для защитной трубы кабеля 2x ½ "NPT, внешний диаметр кабеля: Ø7 - Ø13 мм, сечение провода: макс. 1,5 мм2 | ||
| Класс электрической защиты | Класс III | |||
| Материал корпуса | Plastic (PP) | Plastic (PBT) | алюминий с покрытием или нержавеющая сталь | |
| Уплотнение | Viton, EPDM | |||
| Сертификаты связи | R&TTE, FCC | |||
| Масса | 1 – 1.6 кг | Алюминий: 2 – 2.6 кг Нержавеющая сталь: 3.3 – 3.9 кг |
Алюминий: 2.7 – 3.3 кг Нержавеющая сталь: 4 – 4.6 кг |
|
(1) В стандартных условиях отражения и стабилизированной температуры
Специальные данные для Ex моделей
| Тип уровнемера | Пластиковый корпус, интегрированный WPM-1⬜⬜-⬜ |
Пластиковый корпус, компактный W⬜M-1⬜⬜-⬜ |
Металлический корпус W⬜S-1⬜⬜-⬜ W⬜K-1⬜⬜-⬜ |
Высокотемпературное исполнение, металлический корпус WH⬜-1⬜⬜-⬜, WJ⬜-1⬜⬜-⬜ |
|
| Тип защиты | Искробезопасный | ||||
| Маркировка Ex | IEC Ex | Ex ia IIB T6 … T5 Ga | Ex ia IIB T6 … T5 Ga/Gb | Ex ia IIB T6 … T4 Ga Ex ia IIIC T85 °C … T110 °C Da/Db Ex ta/tb IIIC T85 °C … T110 °C Da/Db |
Ex ia IIB T6 … T3 Ga Ex ia IIIC T85 °C … T180 °C Da/Db Ex ta/tb IIIC T85 °C … T180 °C Da/Db |
| ATEX |  II 1 G Ex ia IIB T6 … T5 Ga |
II 1/2 G Ex ia IIB T6 … T5 Ga/Gb |
II 1G Ex ia IIB T6 … T4 GaII 1/2 D Ex ia IIIC T85 °C … T110 °C Da/DbII 1/2 D Ex ta/tb IIIC T85 °C … T110 °C Da/Db |
II 1G Ex ia IIB T6 … T3 GaII 1/2 D Ex ia IIIC T85 °C … T180 °C Da/DbII 1/2 D Ex ta/tb IIIC T85 °C … T180 °C Da/Db |
|
| Искробезопасность | Ui=30 В, Ii=140 мА, Pi=1 Вт, Ci≤30 nФ, Li≤ 200 μГн | Ui = 30 V, Ii = 140 mA, Pi = 1 W, Ci ≤ 16 nF, Li ≤ 200 μH | |||
| Напряжение питания | 20 – 30 В постоянного тока | ||||
| Температура окр. среды | -20 °C … +60 °C | ||||
| Электрическое соединение | In case of WPM type: LiYCY type. 2x 0.5 mm2 shielded Ø6 mm cable; standard cable length: 5 m (can be ordered up to 30 m) | 2x M20 x1.5 metal cable glands, cable outer diameter: Ø7 – Ø13 mm, wire cross section: max. 1.5 mm2 | |||
Исполнения антенн специальные данные
| Тип уровнемера | W⬜M/W⬜S/W⬜K-14⬜ | W⬜M/W⬜S/W⬜K-15⬜ | W⬜M/W⬜S/W⬜K-18⬜ | W⬜M/W⬜S/W⬜K-11⬜ |
| Название | DN40 (1½") рупорная антенна из нержавеющей стали | DN50 (2") рупорная антенна из нержавеющей стали | DN80 (3") рупорная антенна из нержавеющей стали с фланцем | DN150 (6") параболическая антенна из нержавеющей стали |
| Присоединение к процессу | 1½" BSP, 1½" NPT | 2" BSP, 2" NPT | DN80 – DN150 фланцы | DN150 фланец |
| Материал деталей контактирующих со средой | 1.4571 (316 Ti), PTFE; в случае WPM: 1.4571 (316 Ti), PTFE, PP | 1.4571 (316 Ti), PTFE | ||
| Угол луча | 19° | 16° | 11° | 6° |
| Мертвая зона | 0.2 м | 0.4 м | ||
| Тип уровнемера | W⬜P-14⬜ | W⬜M/W⬜S/W⬜K-14⬜ + WAT-14T-0 | W⬜M/W⬜S/W⬜K-14⬜ + WAT-14R-0 | W⬜P-15⬜ |
| Название | DN40 (1½") антенна в оболочке PP или PTFE | Гигиенический тип DN40 (1½") рупорная антенна с корпусом из PTFE | DN50 (2") антенна в оболочке PP или PTFE | |
| Корпус | Пластик | Пластик / Окрашенный алюминий / Нержавеющая сталь | Пластик | |
| Присоединение к процессу | 1½" BSP, 1½" NPT | 2" TRICLAMP | DN50 MILCH | 2" BSP, 2" NPT |
| Материал деталей контактирующих со средой | PP или PTFE | 1.4571 (316 Ti), PTFE | PP или PTFE | |
| Мертвая зона | 0.3 м | |||
Максимальный диапазон измерения
(1) Under reference conditions of reflection (as per EN 61298-3, moreover in case of interference-free environment, from min. 10 m2 target surface) and stabilized temperature. The plastic antenna enclosures result 10% (PTFE) or 20% (PP) decrease in the maximal measurement range!
(2) В некоторых случаях максимальный диапазон измерений может уменьшаться на 50% (например присутствие в среде измерения, возмущающих отражений, конденсация пара или газа, электромагнитные шумы)!
(3) Диэлектрическая постоянная (εr) жидкостей, в резервуарах для хранения с плоской (спокойной) поверхностью жидкости
(4) Диэлектрическая постоянная (εr) жидкостей, в технологических резервуарах или там, где поверхность жидкости волнуется
Некоторые значения диэлектрической постоянной εr
| Нефть | 2.1 | Ацетон | 21 |
| Сырая нефть | 2.1 | Этиловый спирт | 24 |
| Бензол | 2.2 | Этанол | 25.1 |
| Бензин | 2.3 | Метиловый спирт | 33.1 |
| Битум | 2.6 | Метанол | 33.7 |
| Сероуглерод | 2.6 | Гликоль | 37 |
| Дизельное топливо | 4 | Нитробензол | 40 |
| Эфиры | 4.4 | Глицерин | 41.1 |
| Уксусная кислота | 6.2 | Вода | 80 |
| Аммиак | 17-26 | Серная кислота (T=20 °C) | 84 |
Поляризация
Бесконтактные уровнемеры PiloTREK излучают линейно поляризованные микроволновые импульсы. Плоскость поляризации испущенных импульсов может полностью вращаться в моделях W⬜S, W⬜M и W⬜K. Вращение плоскости поляризации может минимизировать нежелательные ложные отражения от возмущающих объектов или от стенки резервуара. Ориентация плоскости поляризации совпадает с линией, проведенной между кабельными вводами.
Фоновое изображение
Функция фонового изображения – это превосходное решение, позволяющее игнорировать нежелательные ложные отражения, исходящие от (не двигающихся) посторонних предметов. Для этого прибор должен составить карту абсолютно пустой емкости, чтобы создать «фоновое изображение». Затем программа оценки измерений PiloTREK будет автоматически распознавать и игнорировать ложные отражения, исходящие от посторонних объектов внутри емкости.
Электрическое соединение
Программирование, карта Echo
С помощью съемного дисплея SAP-300 можно выполнять обширное программирование всех параметров, с использованием системы текстового меню устанавливаются основные параметры измерения и выхода. Большой точечно-матричный ЖК дисплей отображает измеренные значения в форме цифр и графиков. Функция карты Echo, отображаемая графическим дисплеем SAP-300, помогает обнаруживать ложные отражения и оптимизировать конфигурации измерения.
Установка
Чтобы избежать нежелательных отражений, не рекомендуется устанавливать прибор посередине емкости или рядом с впускным или выпускным отверстием емкости. Идеальное положение для PiloTREK - на r = (0,3 … 0,5) R (если емкость цилиндрической формы). Расстояние между датчиком и стенкой емкости должно быть, минимум 200 мм (8 дюймов). Место установки должно быть максимально удалено от посторонних предметов внутри емкости и источников возмущающего действия, например, волнообразование, вихреобразование или сильная вибрация. Лицевая сторона антенны должна располагаться параллельно поверхности среды под углом ± 2-3°. Чтобы избежать перегрева, прибор следует защитить от воздействия прямых солнечных лучей.