ULS3X系列导波雷达液位计采用高频微波脉冲和EchoDiscovery回波处理技术，适用于高温、高压和低介电常数介质等恶劣工况下的液体和固体液位测量。
该工业雷达液位计具有多种探头结构、标准4-20mA/HART信号输出、本安/隔爆防爆设计和易于安装，广泛用于石油、化工、储罐和其他工业过程系统。
1. 雷达物位计的测量原理
原理
导波雷达发射的高频微波脉冲沿探测组件（钢缆或钢杆）传播。遇到被测介质时，由于介电常数突变而发生反射，部分脉冲能量被反射回来。发射脉冲与反射脉冲之间的时间间隔与到被测介质的距离成正比。
特点
配备先进的微处理器和独特的EchoDiscovery回波处理技术，导波雷达物位计可应用于各种复杂工况。多种过程连接和探测组件类型使ULS3X系列导波雷达物位计适用于各种复杂工况和应用，如高温、高压和低介电常数介质。采用脉冲工作模式，导波雷达物位计发射功率极低，可安装于各种金属和非金属容器中，对人体和环境无害。
2. 雷达物位计总体概述
应用：液体和固体测量，复杂工艺工况
最大测量范围：缆式：30m / 杆式：6m
测量精度：±10mm
过程连接：G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT
探头材料：316L不锈钢 / PTFE
缆/杆直径：Φ4mm、Φ6mm / Φ10mm
过程温度：-40~+150℃
过程压力：-1.0~40bar
信号输出：两线制 / 四线制，4~20mA / HART
应用：强腐蚀性液体介质
最大测量范围：6m
测量精度：±10mm
过程连接：PTFE法兰
探头材料：PTFE
PTFE杆直径：Φ10mm
过程温度：-40~+150℃
过程压力：-1.0~16bar
信号输出：两线制 / 四线制，4~20mA / HART
应用：液体测量，尤其是低介电常数液体，复杂工艺工况
最大测量范围：6m
测量精度：±10mm
过程连接：G1/2/1A、G2A
探头材料：316L不锈钢 / PTFE
同轴外径：Φ28mm
过程温度：-40~+150℃
过程压力：-1.0~40bar
信号输出：两线制 / 四线制，4~20mA / HART
应用：液体测量，高温高压工况，复杂工艺工况
最大测量范围：缆式：30m / 杆式：6m
测量精度：±10mm
过程连接：G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT
探头材料：316L不锈钢 / 陶瓷
缆/杆直径：Φ4mm、Φ6mm、Φ10mm
过程温度：-40~+200℃
过程压力：-1.0~40bar
信号输出：两线制 / 四线制，4~20mA / HART
应用：液体测量，高温高压工况，复杂工艺工况
最大测量范围：缆式：30m / 杆式：6m
测量精度：±10mm
过程连接：G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT
探头材料：316L不锈钢 / 陶瓷
缆/杆直径：Φ4mm、Φ6mm、Φ10mm
过程温度：-40~+400℃
过程压力：真空 ~ 400bar
信号输出：两线制 / 四线制，4~20mA / HART
应用：低介电常数液体和固体测量，复杂工艺工况
最大测量范围：缆式：30m / 杆式：6m
测量精度：±10mm
过程连接：G1/2/1A、G2A、1/2/1NPT
探头材料：316L不锈钢 / PTFE
缆/杆直径：Φ4mm、Φ8mm
过程温度：-40~+150℃
过程压力：-1.0~400bar
信号输出：两线制 / 四线制，4~20mA / HART
3. 雷达物位计安装要求
基本要求
确保缆或杆在整个测量范围内不接触内部障碍物。因此，安装应尽可能避开罐内设施，如梯子、限位开关、加热设备和支架。此外，注意缆或杆不要与进料流相交。
安装仪表时，注意最高料位不得进入测量盲区；仪表与罐壁必须保持一定距离；安装应使缆或杆方向尽可能垂直于被测介质表面。安装在防爆区域的仪表必须符合国家爆炸危险区域安装规定。本安型采用铝制外壳，可安装在有防爆要求的场合，仪表必须接地。
测量盲区：导波雷达物位计的测量盲区是从测量参考面向下至缆或杆最低端无法进行精确测量的区域。
测量参考面为螺纹的密封面。
1. 顶部盲区（0.1~0.5m）
2. 空罐（最大测量距离）
3. 最大测量范围
4. 底部盲区
5. 参考面
注：使用导波雷达物位计时，确保料位不进入测量盲区。
对于锥形容器，仪表的最佳安装位置是容器顶部中心，以确保测量到容器底部。
容器接管
容器接管长度如图所示。
尽可能避免接管安装或减小接管高度。当接管较长、介质容器较小或介质介电常数较低时，可采用双杆型。
1. 错误：不要将仪表安装在进料流上方；缆或杆应避开进料流。
2. 正确：室外安装时，应采取遮阳防雨措施。对于安装在室外、潮湿房间或冷藏/加热储罐上的仪表，拧紧电缆密封接头以防潮，并在电缆入口处将电缆向下弯曲。
4. 雷达物位计电气连接
供电方式
4~20mA/HART（两线制）：电源和输出电流信号共用一根2芯电缆。具体供电电压范围参见技术数据。本安型必须在电源和仪表之间加装安全栅。
4~20mA/HART（四线制）：电源和电流信号分别使用一根2芯电缆。具体供电电压范围参见技术数据。
标准仪表电流输出可接地；防爆仪表电流输出必须浮空。仪表和接地端子应良好接地，通常连接到储罐的接地点。对于塑料储罐，连接到附近的地。
电缆安装
电源电缆可使用外径为5~9mm的2芯电缆，以确保电缆入口的密封。如果存在电磁干扰，建议使用屏蔽电缆。
4~20mA/HART（两线制）：可使用普通2芯电缆。
4~20mA/HART（四线制）：应使用带专用接地线的电缆。
电缆屏蔽与接线
屏蔽电缆两端均应接地。在传感器内部，屏蔽层必须直接连接到内部接地端子，外壳上的外部接地端子必须连接到地。
如果存在接地电流，屏蔽电缆远离仪表的一端必须通过陶瓷电容（如1μF 1500V）接地，以抑制低频接地电流并防止高频干扰信号。
接线方式
两线制
1. HART两线制电源和信号输出
四线制，双腔接线：220V AC电源，4~20mA输出
接线方式：24V DC电源，4~20mA输出
两线制：24V DC电源，4~20mA输出
雷达物位计防爆连接
本产品的防爆型为本安型，防爆标志为Exia IIC T6。本安型导波雷达物位计采用压铸铝外壳和密封电子元件，确保电路故障产生的火花不会释放。产品适用于Exia IIC T6防爆等级以下易燃介质的连续物位测量。
本产品使用时必须由安全栅供电。FBS-2安全栅是本产品的关联设备，本安防爆型，防爆标志[Exia]IIC。供电电压：4V DC ±15%，短路电流：135mA，工作电流：4~20mA。
所有电缆均应为屏蔽电缆，从仪表到安全栅的最大长度为500米。分布电容≤0.1μF/Km，分布电感≤1mH/Km。安装时仪表必须接地。不要使用其他未经测试的关联设备。
雷达物位计调试
使用CODAare软件调试
使用HART手持编程器调试
ULS3X有三种调试方式：
显示/调试模块
ViewPoint是一种可插拔显示和调试工具。通过ViewPoint上的4个按钮调试仪表，调试菜单语言可选。
调试后，ViewPoint一般仅用于显示，可通过玻璃窗清晰读取测量值。
1. LCD显示屏 2. 按钮
上位机调试
通过HART连接上位机
1. RS232连接电缆
2. ULS3X
3. COMWAY转换器HART适配器
4. 250欧姆电阻
5. COMWAY转换器
通过I2C连接上位机
1. RS232连接电缆
2. ULS3X
3. COMWAY转换器I2C适配器
4. COMWAY转换器
HART手持编程器
ULS3X可使用HART手持编程器编程
1. HART手持编程器
2. ULS3X
3. 250欧姆电阻
6. 结构尺寸（单位：mm）
外壳
材料：AL/316L
材料：AL双腔
ULS31
ULS32
ULS33
ULS34
ULS35
ULS36
7. 雷达物位计技术参数
通用数据
探头材料
- 杆式：316L不锈钢 / PTFE
- 缆式：316L不锈钢 / PTFE / 陶瓷
- 同轴式：316L不锈钢 / PTFE
- 密封：Viton氟橡胶、Kalrez全氟弹性体
- 过程连接：316L不锈钢
- 外壳：316L不锈钢、粉末喷涂压铸铝
- 外壳与盖之间密封：硅橡胶
- ViewPoint视窗：聚碳酸酯
- 接地端子：316L不锈钢
重量
- ULS31：9kg（取决于过程连接和外壳）
- ULS32：5.5kg（取决于过程连接和外壳）
- ULS33：6kg（取决于过程连接和外壳）
- ULS34：12kg（取决于过程连接和外壳）
- ULS35：9kg（取决于过程连接和外壳）
- ULS36：9kg（取决于过程连接和外壳）
电源电压
两线制
- 标准型：15~36V DC
- 本安型：15~30V DC
功耗：最大22.5mA
允许纹波：<100Hz...Uss<1V；<100Hz...Uss<10mV
四线制，双腔
- 本安+隔爆：24V DC±10%，220V AC±10%
功耗：<1w
输出参数
输出信号：4~20mA/HART
分辨率：1.6μA
故障信号：20.5mA；22mA
两线制负载电阻：参见图示
四线制负载电阻：最大500欧姆
积分时间：0~99s，可调
8. 雷达物位计特性参数
最大测量距离
- ULS31：30m/6m（缆/杆）
- ULS32：6m
- ULS33：6m
- ULS34：30m/6m
- ULS35：30m/6m
- ULS36：30m/6m
测量间隔：约1秒（取决于参数设置）
响应时间：约1秒（取决于参数设置）
分辨率：1mm
精度：（10mm或小于0.1%）
工作、储存和运输温度：-40~+80℃
过程温度（探头部分）
- ULS31：-40~+150℃
- ULS32：-40~+150℃
- ULS33：-40~+150℃
- ULS34：-40~+150℃
- ULS35：-40~+150℃
- ULS36：-40~+150℃
相对湿度：<95%
最大储罐压力：400bar
抗振性：机械振动10m/s²，10~150Hz
最大张力：参见张力图
最大张力或侧向负载
- Φ4mm缆（最大张力）：50KN
- Φ8mm杆（侧向负载）：4NM
- Φ6mm缆（最大张力）：30KN
- Φ10mm杆（侧向负载）：30NM
电缆参数：1 x M20×1.5电缆入口（电缆直径5~9mm）
电缆入口/堵头：1 x M20×1.5盲塞
弹簧端子：适用线截面2.5mm²
测量固体介质时，张力取决于容器直径和料位。以下显示部分典型介质产生的张力。
| ULS32 | ||
| 防爆类型 | P 标准型（非防爆） | I 本安型（Exia IIC T6） |
| C 本安+船用证书（Exia IIC T6） | G 本安+隔爆型（Exd [ia]ia IIC T6） | |
| 探头类型/材料 | A 杆式 / PTFE | |
| 过程连接/材料 | GP 法兰 DN50 PN1.6 316L不锈钢（GB/T9119-2000） | NP 法兰 DN80 PN1.6 316L不锈钢（GB/T9119-2000） |
| EP 法兰 DN100 PN1.6 316L不锈钢（GB/T9119-2000） | FP 法兰 DN150 PN1.6 316L不锈钢（GB/T9119-2000） | |
| 过程温度 | A -40~+150℃ | |
| 电子模块 | A 4~20mA 两线制 | B 4~20mA HART 两线制 |
| C 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/四线制 | D 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/HART 四线制 | |
| E 定制 | ||
| 外壳/防护等级 | A 铝/IP66 | D 铝双腔/IP67 |
| G 316L不锈钢/IP67 | ||
| 电缆入口 | M M20x1.5 | N 2/1NPT |
| 本地显示/编程 | A 带 | X 不带 |
| 缆（杆）长度 | 4位数字（单位：mm） | |
注：本安型（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"A"或"G"外壳；本安+船用证书（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"G"外壳；本安+隔爆型（Exd [ia] ia IIC T6）仅限于"D"外壳
| ULS33 | ||
| 防爆类型 | P 标准型（非防爆） | I 本安型（Exia IIC T6） |
| C 本安+船用证书（Exia IIC T6） | G 本安+隔爆型（Exd [ia]ia IIC T6） | |
| 探头类型/材料 | 同轴式 / 316L不锈钢 | |
| 过程连接/材料 | GP 螺纹 G1/2/1A | KP 螺纹 G2A |
| YP 定制 | ||
| 密封/过程温度 | A Viton氟橡胶/-30~+150℃ | B Kalrez全氟弹性体/-40~+150℃ |
| 电子模块 | A 4~20mA 两线制 | B 4~20mA HART 两线制 |
| C 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/四线制 | D 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/HART 四线制 | |
| 外壳/防护等级 | A 铝/IP66 | D 铝双腔/IP67 |
| G 316L不锈钢/IP67 | ||
| 电缆入口 | M M20x1.5 | N 2/1NPT |
| 本地显示/编程 | A 带 | X 不带 |
| 缆（杆）长度 | 4位数字（单位：mm） | |
注：本安型（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"A"或"G"外壳；本安+船用证书（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"G"外壳；本安+隔爆型（Exd [ia] ia IIC T6）仅限于"D"外壳
| ULS34 | ||
| 防爆类型 | P 标准型（非防爆） | I 本安型（Exia IIC T6） |
| C 本安+船用证书（Exia IIC T6） | G 本安+隔爆型（Exd [ia]ia IIC T6） | |
| 探头类型/材料 | 缆式 / 316L不锈钢 / PTFE | 杆式 / 316L不锈钢 / PTFE |
| 过程连接/材料 | GP 螺纹 G1/2/1A | KP 螺纹 G2A |
| NP 螺纹 1/2/1NPT | YP 定制 | |
| 密封/过程温度 | A Viton氟橡胶/-30~+200℃ | B Kalrez全氟弹性体/-40~+200℃ |
| 电子模块 | A 4~20mA 两线制 | B 4~20mA HART 两线制 |
| C 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/四线制 | D 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/HART 四线制 | |
| 外壳/防护等级 | A 铝/IP66 | D 铝双腔/IP67 |
| G 316L不锈钢/IP67 | ||
| 电缆入口 | M M20x1.5 | N 2/1NPT |
| 本地显示/编程 | A 带 | X 不带 |
| 缆（杆）长度 | 5位数字（单位：mm） | |
注：本安型（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"A"或"G"外壳；本安+船用证书（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"G"外壳；本安+隔爆型（Exd [ia] ia IIC T6）仅限于"D"外壳
| ULS35 | ||
| 防爆类型 | P 标准型（非防爆） | I 本安型（Exia IIC T6） |
| C 本安+船用证书（Exia IIC T6） | G 本安+隔爆型（Exd [ia]ia IIC T6） | |
| 探头类型/材料 | 缆式 / 316L不锈钢 / 陶瓷 | 杆式 / 316L不锈钢 / 陶瓷 |
| 过程连接/材料 | GP 螺纹 G1/2/1A | KP 螺纹 G2A |
| NP 螺纹 1/2/1NPT | YP 定制 | |
| 电子模块 | A 4~20mA 两线制 | B 4~20mA HART 两线制 |
| C 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/四线制 | D 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/HART 四线制 | |
| 外壳/防护等级 | A 铝/IP66 | D 铝双腔/IP67 |
| G 316L不锈钢/IP67 | ||
| 过程温度/压力 | A -200~+400℃/真空~+40bar | B -200~+400℃/真空~+40bar |
| 电缆入口 | M M20x1.5 | N 2/1NPT |
| 本地显示/编程 | A 带 | X 不带 |
| 缆（杆）长度 | 5位数字（单位：mm） | |
注：本安型（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"A"或"G"外壳；本安+船用证书（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"G"外壳；本安+隔爆型（Exd [ia] ia IIC T6）仅限于"D"外壳
| ULS36 | ||
| 防爆类型 | P 标准型（非防爆） | I 本安型（Exia IIC T6） |
| C 本安+船用证书（Exia IIC T6） | G 本安+隔爆型（Exd [ia]ia IIC T6） | |
| 探头类型/材料 | 双缆式 / 316L不锈钢 / 陶瓷 | 双杆式 / 316L不锈钢 / 陶瓷 |
| 过程连接/材料 | GP 螺纹 G1/2/1A | KP 螺纹 G2A |
| NP 螺纹 1/2/1NPT | YP 定制 | |
| 电子模块 | A 4~20mA 两线制 | B 4~20mA HART 两线制 |
| C 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/四线制 | D 4~20mA/24V DC±10%，220V AC±10%/HART 四线制 | |
| 密封/过程温度 | A Viton氟橡胶/-40~+150℃ | B Kalrez全氟弹性体/-40~+150℃ |
| 外壳/防护等级 | A 铝/IP66 | D 铝双腔/IP67 |
| G 316L不锈钢/IP67 | ||
| 电缆入口 | M M20x1.5 | N 2/1NPT |
| 本地显示/编程 | A 带 | X 不带 |
| 缆（杆）长度 | 5位数字（单位：mm） | |
注：本安型（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"A"或"G"外壳；本安+船用证书（Exia IIC T6）仅限于"A"或"B"电子模块和"G"外壳；本安+隔爆型（Exd [ia] ia IIC T6）仅限于"D"外壳