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威格VEGA導波雷達液位計VEGAFLEX81, 83, 86系列參數
應用范圍
VEGAFLEX 系列的 TDR 傳感器適用于在液體和固料中測量物位。 它還可以在 液體中額外測量兩種介質的界面。 即便是在高壓或溫度下，它們也能可靠 地測量液體。 雷達式傳感器既可用于簡單測量，也可以用于測量腐蝕性介質， 對于衛生要求很高的場合同樣適用。 這些傳感器能可靠地測量輕型和重型 固料，即使粉塵和噪音強烈，它們不受粘附物或產生的冷凝物的影響。
測量原理
高頻雷達脈沖被耦合到一根纜 (固料) 或一根棒 (液體) 上并沿著該探頭運行。 脈 沖被介質表面反射。 測量儀表利用雷達脈沖所需的運行時間和輸入的容器高度 可以計算出物位。 優點 TDR 傳感器工作時與噪音、壓力或溫度波動無關，而且也不受密度變化、起 泡、蒸汽或灰塵的影響。 探頭或容器壁上的附著物也不影響測量。 這使得設備 的設計和規劃簡單易行。 向導式的操作說明使調試工作不僅簡單、省時而且可 靠。
優點
TDR 傳感器工作時與噪音、壓力或溫度波動無關，而且也不受密度變化、起 泡、蒸汽或灰塵的影響。 探頭或容器壁上的附著物也不影響測量。 這使得設備 的設計和規劃簡單易行。 向導式的操作說明使調試工作不僅簡單、省時而且可 靠。
1 測量原理
測量原理
高頻微波脈沖被耦合到一根繩或一根棒上，并沿著探針走。脈沖被介質表面反射。從信號的發射到接收的時間與物位的距離成正比。儀表在供貨時已經被調整到探針的長度 (0 % 和 100 %)。在許多情況下，這佯做可以省去現場的調試工作。無論如何，您可以在沒有介質的情況下將 VEGAFLEX 投入使用。需要時，可以根據當地的情況來調整可以剪短的裸露的繩和棒的長度。
在液體中測量液位
密度波動、蒸汽的行程或壓力和溫度的極大波動對測量結果沒有影響。即便是在探針上的或在容器壁上的粘附物也不會影響測量。這使得VEGAFLEX 在項目的規劃中變得十分簡單。
理想的應用是在一個旁路管或立管中測量物位。它的優點是，即便產品的介電常數低于 1.6，也能夠得到可靠測量。在此，焊縫、管內壁的粘附物或腐蝕對物位測量的精度沒有影響。即便是在溢流至過程接頭處時也能進行可靠的測量。此外，VEGAFLEX 81 還為在氨中的應用提供專門的解決方案。
有不同的測量探針供使用
•繩型測量探針 用于在高至 75 m (246 ft) 的容器中
•棒形測量探針，用于高至 6 m (20 ft) 的容器中
•同軸測量探針用于在粘度較低的液體中，容器內有內裝件，容器高度可至 6 m(20 ft)
測量值是指在傳感器的過程接口和介質表面之間的距離。根據傳感器的型式，參考面是六邊形上的密封面或法蘭的底邊。
液體中的分離層測量
不導電的介質只能部分反射微波能量。不被反射的能量穿越介質，在與第二種液體的相位邊界得到反射。此效應被用于分離層測量。您可以很方便地在 VEGAFLEX 上通過操作工具來選擇此項功能。
由此您可以可靠地獲得在您的容器內的整個物位以及下部介質的物位。
典型的應用是在儲罐、分離器和泵坑中測量分離層。在此，VEGAFLEX 通常測定在不導電介質下的水層的物位。其相對于介質密度的獨立性對您意味著測量的安全性和性以及測量儀表的免維護性能。
可以通過簡單的轉換功能將儀表用于液體的分離層測量。
同軸型多虧其導管而可以不受容器內裝件的影響，并能可靠地測量介電常數較小的產品。因此，應優選此儀表型式。
分離層測量的前提條件
上部介質 (L2)
•上部介質不得具有傳導性
•上部介質的介電常數必須是已知的
•上部介質的合成必須穩定，沒有交替的介質或混合比例
•上部介質必須均勻，在介質之下沒有分層
•層厚從 100 mm (4 in) 起才能測量
•與下部介質的分離清晰，無乳化相，無腐殖層
•表面應盡量沒有泡沫
下部介質 (L1)
•介電常數至少要比上部介質的介電常數大 10 ，且首導電的，舉例：上部介質的介電常數為 2，下部介質的介電常數則至少為 12
3 選擇儀表
應用范圍
VEGAFLEX 81
VEGAFLEX 81 適合在簡單的過程條件下在較小型的容器里測量液體，它幾乎可用于所有工業領域。因重錘有多種選擇，故 VEGAFLEX 81 也可用于立管或旁路管中。
VEGAFLEX 83
經 PFA 涂層的 VEGAFLEX 83 適用于對侵蝕性液體的測量或對衛生有*要求的場合，它可以在化工、食品和醫藥工業領域里得到應用。拋光型 VEGAFLEX 83 特別適用于在衛生條件下，如在食品容器中測量物位。
VEGAFLEX 86
VEGAPULS 86 適用于在高溫液體中的應用，如在儲罐和過程容器中。應用領域包括化工、環境和回收技術以及石化領域。
應用
在錐形容器中測量物位
在儀表工作期間，測量電極不可以接觸容器內裝置或容器壁。如果需要，可以對電極末端進行固定。
對于帶有錐形底部的容器，是將傳感器安裝在容器中央，因為這樣可以測到容器底部。
在立管或旁路管中進行測量
用于容器內的立管或旁路管中時可以排除容器內裝部件和湍流的影響。在滿足此前提的情況下便可以測量介電常數較低 (ε r -Wert ≥ 1.6) 的介質。對于黏附性強的介質，在立管或旁路管中測量則毫無意義。
如果將 VEGAFLEX 安裝到立管或旁路管中，必須防止它與管壁接觸。因此，我們作為附件提供對中墊片，以將測量探針固定在管件的中央。
如果從耐性角度而言沒有異議的話，我們建議為改善測量可靠性使用一根金屬管。
分離層測量
因切換簡便，故 VEGAFLEX 80 系列的所有儀表也能用于測量分離層。典型應用是測量水上的油或溶劑。該測量方法免維護，因為沒有使用運動部件。VEGAFLEX 的工作與介質的密度無關。這意味著測量值可靠，無需進行額外的修正。
分離層測量的前提條件
•上部介質不得具有傳導性
•上部介質的介電常數必須是已知的 (需要輸入)。小介電常數：棒型 1.7。
•上部介質的合成必須穩定，沒有交替的介質或混合比例
•上部介質必須均勻，在介質之下沒有分層
•上部介質的低厚度 100 mm
•與下部介質的分離清晰，無乳化相，無腐殖層
•表面應盡量沒有泡沫
下部介質 (L1)
•介電常數至少要比上部介質的介電常數大 10 ，且首導電的，舉例：上部介質的介電常數為 2，下部介質的介電常數則至少為 12
接管
可能的話，請避免使用容器管接頭。請將傳感器盡量與容器蓋齊平地安裝。如果沒有這一可能的話，請使用直徑較小的短管接頭。
那些更高或直徑更大的接管一般可以使用。但它們可能會擴大上部塊距離，請檢查這樣做對您的測量是否有意義。
在此類情形下，請在安裝后始終進行干擾信號的抑制。其他信息參見 "調試步驟"一章。
塑料容器 / 玻璃容器
制導微波的測量原理在過程接頭處需要一個金屬面。因此請在塑料容器等中使用帶有法蘭(從 DN 50 起) 的儀表類型或在擰入時將一塊金屬板 (ø > 200 mm/8 in) 置于過程接頭之下。
注意，板應與過程接頭發生直接接觸。
在沒有金屬容器壁，而只有塑料容器等的情況下安裝棒型或繩型測量探頭時，測量值會受到強烈的電磁場的影響 (干擾發射根據 EN 61326：A 級)。此情形下請使用同軸型測量探頭。
用于氨中
用于氨中時，有一種氣密型 VEGAFLEX 81 作為同軸測量探針供使用。
用于此特殊場合時，儀表上配備了用不含彈性體的材料制成的穩定性*的密封件。儀表密封件和 "第二道防線" 是用硼硅玻璃 GPC 540 制成的。
用于蒸汽鍋爐
蒸汽、疊加在一起氣體、很高的壓力和溫度差異會改變雷達脈沖的傳播速度。為能自動糾正此偏差，可以給 VEGAFLEX 選配參考段的長期修正器。由此，測量探針可以自動進行運行時間的修正。
因此，參考點不得溢流。上部死區長度因此為 450 mm (17.7 in)。
自密封式
用于高壓滅菌器中，如進行消毒時，有一種拋光型 VEGAFLEX 也可用作為高壓滅菌的型式。
在此，您可以將外殼與過程接頭分離。過程接頭側在取下殼體后用一個蓋板蓋住。高壓滅菌完成后，可以重新裝上殼體，這時，儀表即刻重新進入待運行狀態。
7 電子部件 - 4 … 20 mA/HART - 兩線制
電子部件的構造
該接插式電子部件被內裝在儀表的電子部件腔中，可以在維修時由用戶加以更換，它經過全面澆鑄，具有防振和防潮的功效。
在電子部件的表面有用于供電裝置的接線端子以及用于參數化的帶 I²C 接口的觸銷。對于兩腔式外殼，接線端子被安裝在分開的接線腔中。
供電
通過同一根兩芯線的連接電纜來供電和發送電流信號。視采用的儀表的型式，工作電壓有所不同。
有關供電裝置的數據參見各儀表使用說明書的 "技術參數" 一章。
請依照 DIN EN 61140 VDE 0140-1 的規定，確保供電回路與電網回路的安全分離。
供電裝置的數據：
•工作電壓
–9.6 … 35 V DC
–12 … 35 V DC
•可靠的剩余波紋度 - 非防爆型設備，防爆 (ia) 型設備
–用于 9.6 V< U N < 14 V: ≤ 0.7 V 有效 (16 … 400 Hz)
–用于 18 V< U N < 35 V: ≤ 1.0 V eff (16 … 400 Hz)
請兼顧到對工作電壓的以下附加影響：
•在額定載荷下 (如當出現故障信息時傳感器電流為 20.5 mA 或 22 mA 時) 供電裝置的輸出口電壓更低
•在電流回路中其它儀表的影響 (參見各儀表使用說明書中 "技術參數" 一章中的負載值)
連接電纜
本儀表與市場上常見的不帶屏蔽的兩芯線式電纜相連。如果預計會出現電磁雜散，其值超過適用于工業領域的 EN 61326-1 標準的檢驗值，則應使用經屏蔽的電纜。采用 HART 多支路工況時，我們建議您使用經一般屏蔽的電纜。
電纜屏蔽和接地
如果需要經屏蔽的電纜，我們建議您將電纜屏蔽設在對地電位的兩側。在傳感器中，屏蔽必須直接與內部接地端子相連。外殼上的外部接地端子必須與接地電位低阻抗相連。
連接
單腔式殼體
8 電子部件 - 4 … 20 mA/HART - 四線制
電子部件的構造
該接插式電子部件被內裝在儀表的電子部件腔中，可以在維修時由用戶加以更換，它經過全面澆鑄，具有防振和防潮的功效。
在電子部件的上部有用于參數化的接觸銷連同 I²C 接口。用于供電的連接端子被安裝在另一個單獨的接線腔內。
供電
要求可靠地斷開時，通過分開的兩芯線式連接電纜來供電和輸出電流。
•小電壓型的運行電壓
–9.6 … 48 V DC, 20 … 42 V AC, 50/60 Hz
•電網電壓型的運行電壓
–90 … 253 V AC, 50/60 Hz
連接電纜
將 4 … 20 mA 電流輸出口與市場上常見的不帶屏蔽 的兩芯線式電纜相連。如果預
計會出現電磁雜散，其值超過適用于工業領域的 EN 61326 標準的檢驗值，則應使用經屏蔽的電纜。
供電時需要使用許可的帶有 PE 導線的安裝電纜。
電纜屏蔽和接地
如果需要經屏蔽的電纜，我們建議您將電纜屏蔽設在對地電位的兩側。在傳感器中，屏蔽必須直接與內部接地端子相連。外殼上的外部接地端子必須與接地電位低阻抗相連。
9 電子部件 - Profibus PA
電子部件的構造
該接插式電子部件被內裝在儀表的電子部件腔中，可以在維修時由用戶加以更換，它經過全面澆鑄，具有防振和防潮的功效。
在電子部件的表面有用于供電裝置的接線端子以及用于參數化的帶 I²C 接口的插頭。對于兩腔式外殼，這些連接元件被安裝在分開的接線腔中。
供電
通過一個 Profibus-DP-/PA 區段耦合器進行供電。
供電裝置的數據：
•工作電壓
–9 … 32 V DC
•每個 DP-/PA 區段耦合器上的大傳感器數量
–32
連接電纜
根據 Profibus 規格用經過屏蔽的電纜進行連接。
請注意，應按照Profibus 規格來完成全部安裝工作，尤其是應注意通過相應的終止電阻來終結總線。
電纜屏蔽和接地
對于帶有電位補償的設備，請將電纜屏蔽接到供電裝置上，接入連接盒中，并在傳感器上直接與地電位相連。為此，屏蔽必須在傳感器中直接連接到內部的接地端子上。外殼上的外部接線端子必須低阻抗地與電位補償相連。
在沒有電位補償的設備上，請將電纜屏蔽置于供電儀上，在傳感器上則直接置于地電位上。在接線盒中或在 T 形分配器中，通過傳感器的短根電纜的屏蔽既不得接地，也不能與另一根電纜屏蔽相連。
10 電子部件 - Foundation Fieldbus
電子部件的構造
該接插式電子部件被內裝在儀表的電子部件腔中，可以在維修時由用戶加以更換，它經過全面澆鑄，具有防振和防潮的功效。
在電子部件的表面有用于供電裝置的接線端子以及用于參數化的帶 I²C 接口的觸銷。對于兩腔式外殼，接線端子被安裝在分開的接線腔中。
供電
通過 H1 現場總線來供電。
供電裝置的數據：
•工作電壓
–9 … 32 V DC
•傳感器大數量
–32
連接電纜
根據現場總線規格用經過屏蔽的電纜進行連接。
請注意，應按照現場總線規格來完成全部安裝工作，尤其是應注意通過相應的終止電阻來終結總線。
電纜屏蔽和接地
對于帶有電位補償的設備，請將電纜屏蔽接到供電裝置上，接入連接盒中，并在傳感器上直接與地電位相連。為此，屏蔽必須在傳感器中直接連接到內部的接地端子上。外殼上的外部接線端子必須低阻抗地與電位補償相連。
在沒有電位補償的設備上，請將電纜屏蔽置于供電儀上，在傳感器上則直接置于地電位上。在接線盒中或在 T 形分配器中，通過傳感器的短根電纜的屏蔽既不得接地，也不能與另一根電纜屏蔽相連。
11 電子部件、Modbus、Levelmaster 協議
電子部件的構造
該接插式電子部件被內裝在儀表的電子部件腔中，可以在維修時由用戶加以更換，它經過全面澆鑄，具有防振和防潮的功效。
在電子部件的上部有用于參數化的接觸銷連同 I²C 接口。用于供電的連接端子被安裝在另一個單獨的接線腔內。
供電
通過 Modbus-Host (RTU) 來供電
•工作電壓
–8 … 30 V DC
•傳感器大數量
–32
連接電纜
本儀表與市場上常見的、適用于 RS 485 的兩芯線絞合電纜相連。如果預計會出現電磁雜散，其值超過適用于工業領域的 EN 61326-1 標準的檢驗值，則應使用經屏蔽的電纜。供電時還需要一根單獨的兩芯線式電纜。
請注意，應按照現場總線規格來完成全部安裝工作，尤其是應注意通過相應的終止電阻來終結總線。
電纜屏蔽和接地
對于帶有電位補償的設備，請將電纜屏蔽接到供電裝置上，接入連接盒中，并在傳感器上直接與地電位相連。為此，屏蔽必須在傳感器中直接連接到內部的接地端子上。外殼上的外部接線端子必須低阻抗地與電位補償相連。
在沒有電位補償的設備上，請將電纜屏蔽置于供電儀上，在傳感器上則直接置于地電位上。在接線盒中或在 T 形分配器中，通過傳感器的短根電纜的屏蔽既不得接地，也不能與另一根電纜屏蔽相連。
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