测量原理
发射能量很低的极短的微波脉冲通过天线系统发射并接收。雷达波以光速运行。运行时间可以通过电子部件被转换成物位信号。一种特殊的时间延伸方法可以确保极短时间内稳定和精确的测量。即使工况比较复杂的情况下，存在虚假回波，用最新的微处理技术和调试软件也可以准确的分析出物位的回波。
输入
天线接收反射的微波脉冲并将其传输给电子线路，微处理器对此信号进行处理，识别出微脉冲在物料表面所产生的回波。正确的回波信号识别由智能软件完成，精度可达到毫米级。距离物料表面的距离D与脉冲的时间行程T成正比：
D=C×T/2
其中C为光速
因空罐的距离E已知，则物位L为：
L=E-D
输出
通过输入空罐高度E（=零点），满罐高度F（=满量程）及一些应用参数来设定，应用参数将自动使仪表适应测量环境。对应于4－20mA输出。
应用介质：
HND800系列雷达物位计适用于对液体、浆料及颗粒料的物位进行非接触式连续测量，适用于温度、压力变化大；有惰性气体及挥发存在的场合。
采用微波脉冲的测量方法，并可在工业频率波段范围内正常工作。波束能量较低，可安装于各种金属、非金属容器或管道内，对人体及环境均无伤害。
产品简介：
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HND800系列智能雷达物位仪表 |
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类 别 |
HND801 |
HND802 |
HND803 |
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应 用 |
过程条件简单，腐蚀性的液体、浆料、固体
比如：
水液储罐
酸碱储罐
浆料储罐
固体颗粒
小型储油罐 |
存储或过程容器腐蚀性的液体、浆料、固体
比如：
水液储罐
酸碱储罐
浆料储罐
固体颗粒
小型储油罐 |
适应各种存储容器或过程计量环境，液体、浆料、固体
比如：
原油、轻油储罐
原煤、粉煤仓位
挥发性液体储罐
焦碳料位
浆料储罐
固体颗粒 |
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测 量 范 围 |
20米 |
20米 |
35米 |
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过 程 连 接 |
螺纹 |
法兰 |
法兰 |
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过 程 温 度 |
-40-130℃ |
-40-150℃ |
-40-250℃ |
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过 程 压 力 |
-1.0-3bar |
-1.0-20bar |
-1.0-40bar |
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重 复 性 |
± 3mm |
± 3mm |
± 3mm |
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精 度 |
< 0.1% |
< 0.1% |
< 0.1% |
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频 率 范 围 |
6.8GHz |
6.8GHz |
6.8GHz |
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防爆/防护等级 |
EXiaIICT6/IP68 |
EXiaIICT6/IP68 |
EXiaIICT6/IP68 |
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信 号 输 出 |
4…20mA/HART(两线) |
4…20mA/HART两线) |
4…20mA/HART(两线) |
安装指南
安装说明
- 推荐距离（1）墙至安装短管的外壁：
- 离罐壁为罐直径1/6处，最小距离为200mm。
- 不能安装在入料口的上方（4）。
- 不能安装在中心位置（3），如果安装在中央，会产生多重虚假回波，干扰回波会导致信号丢失。
- 如果不能保持仪表与罐壁的距离，罐壁上的介质会黏附造成虚假回波，在调试仪表的时候应该进行虚假回波存储。
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罐内安装
- 在信号波束内，应避免有如下安装物（1）：例如限位开关，温度传感器等。
- 对称装置（2），如真空环，加热线圈，挡板等等。
- 如果罐内有（1）（2）干涉物件，应采用导波管进行测量。
最佳安装选择
- 天线尺寸：天线越大，波束角越小，干扰回波将越弱。
- 天线调整：将天线调整到最佳测量位置。
- 导波管：导波管用来避免干扰回波。
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罐内安装（HND801、HND802）
标准安装
- 雷达天线不可向罐壁倾斜。
- 为了使温度影响最小化，在对接法兰的连接处必须使用弹簧垫圈。
- 杆式天线必须伸出安装短管。
- 垂直放置杆式天线，不要让雷达束指向罐壁。
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罐内安装（HND803）
标准安装
- 雷达天线不可向罐壁倾斜。
- 喇叭天线必须延伸出安装短管，否则应使用天线延伸管。
- 喇叭天线必须调整至垂直，不要让雷达束指向罐壁。
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安装短管较长时使用天线延伸管
- 当喇叭长度小于安装短管长度时，应使用天线延伸管。
- 如果喇叭直径大于安装短管的直径，包括延伸管在内的天线需要从容器里面安装，并将仪表抬高。选择延伸管使仪表至少抬高100mm。
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导波管内安装
- 雷达传感器通过导波管或旁通管进行测量，测量管起到导波作用。下面是一个测量管（导波管的构造图）
- 测量管内壁必须平滑，如果可能的话测量管的内径需要与喇叭口的直径相符，请使用纵伸焊接的不锈钢管。可以通过预先焊接的法兰盘或焊接头延长测量管。
必须注意：
- 焊接时，不能产生凸点或凸缘。将法兰和测量管对齐固定，然后焊接。焊接不要穿透测量管管壁,管内壁必须保持平滑，一定要小心的除去焊缝和不平滑的地方，否则会造成很强的虚假回波。
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测量条件
注意事项
- 测量范围从波束触及罐低的那一点开始计算，但在特殊情况下，若罐低为凹型或锥形，当物位低于此点时无法进行测量。
- 若介质为低介电常数当其处于低液位时，罐低可见，此时为保证测量精度，建议将零点定在低高度为C 的位置。
- 理论上测量达到天线尖端的位置是可能的，但是考虑到腐蚀及粘附的影响，测量范围的终值应距离天线的尖端至少100mm。
- 对于过溢保护，可定义一段安全距离附加在盲区上。
- 最小测量范围与天线有关。
- 随浓度不同，泡沫既可以吸收微波，又可以将其反射，但在一定的条件下是可以进行测量的。
测量范围超出的动作
当测量范围超出时，仪表输出为22mA电流。
接线方式
调试
HND800可以通过三种方式调试：
- 通过显示调整模块HNPM
- 通过调试软件HNSOFT
- 通过HART手持编程器
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现场编程模块（HNPM）
- HNPM编程器由6个按键和一个液晶显示屏，可以显示调整菜单和参数设置。其功能相当于一个分析处理仪表。
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HNPM
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通过HNSOFT软件调试
无论那种信号输出，4…20mA/HART,雷达传感器都可以通过软件进行调试。采用BTSOFT软件进行仪表调试，需要一个仪表CONNECTCAT驱动器。
使用软件调试的时候，给雷达仪表加电24VDC，同时在连接HART适配器前端加一个250欧姆的电阻。如果一体式HART电阻（内部电阻250欧姆）的供电仪表，就不需要附加外部电阻，HART适配器可以和4…20mA线并联。
HND800系列尺寸
编程器尺寸
技术数据：
基本参数
工作频率：6.8GHz
波 束 角： 24°HND801, HND802
18°HND803 带DN150法兰
14°HND803 带DN200法兰
12°HND803 带DN250法兰
测量范围：0…35m
重复性 ：±3mm
分辨率 ：1mm
采样 ：回波采样55次/s
响应速度：>0.2s(根据具体使用情况而定)
电流信号：4…20mA
精度 ：<0.1%
天线材质 HND801、HND802为PP/PTFE
HND803 为316L不锈钢
通讯接口 HART通讯协议
过程连接 HND801 (PP，PTFE天线) ：G1-1/2 316L不锈钢，：
HND802(棒式天线) ：翻边法兰DN50，DN80，DN100，DN150
HND803(喇叭口形式天线)：法兰DN50，DN80，DN100，DN150，DN200，DN250
电源 电源：24V DC(+/-10%)，波纹电压：1Vpp
耗电量：max22.5mA
环境条件 温度：－40℃…＋80℃
容器压力（表压）－1…40bar
防爆认证 ExiaII C T6
外壳保护等级 IP68
两线制接线 供电和信号输出共用一根两芯导线
电缆入口：2个M20×1.5（电缆直径5…9mm）
