펄스 레이더 레벨 송신기 7ML5432-0GC20-1AA0 7ML5 432-0GC20-1AA0 7ML5432-OGC2O-1AAO

Siemens 7ML5432-0GC20-1AA0 | SITRANS LR250 25 GHz 펄스 레이더 레벨 트랜스미터 — 폴리프로필렌 플랜지 렌즈 안테나, DN100 PN10/16, 20m 범위, 4–20mA / HART, 알루미늄 인클로저

개요

Siemens 7ML5432-0GC20-1AA0는 DN100 PN10/16 폴리프로필렌 플랜지 렌즈 안테나로 구성된 SITRANS LR250입니다. 이 제품은 산업 공정 및 저장 탱크에서 액체 및 슬러리의 연속 비접촉 측정을 위해 설계된 25GHz 2선식 펄스 레이더 레벨 트랜스미터입니다.LR250 제품 라인에서 폴리프로필렌 렌즈 안테나 변형은 공정 매체가 스테인리스 스틸을 부식시킬 만큼 화학적으로 공격적이지만 PTFE 또는 TFM 렌즈 재료를 요구하는 극한의 온도는 아닌 경우 선택되는 사양입니다.

산, 알칼리 및 많은 유기 용매에 대한 폴리프로필렌의 넓은 내화학성과 약 80°C의 실용적인 서비스 한계는 이 구성을 표준 금속 습윤 계측기의 안전 범위를 벗어나는 광범위한 화학 저장 및 공정 응용 분야에 적합한 도구로 만듭니다.

25GHz에서 SITRANS LR250은 K-밴드에서 작동하며, 이는 저주파 레이더 계측기보다 더 좁은 빔 각도와 더 선명한 신호 초점을 제공합니다.

폴리프로필렌 렌즈 안테나의 10° 빔 각도는 방출되는 레이더 원뿔을 충분히 제한하여 넓은 빔 계측기에서 잘못된 에코를 유발할 수 있는 내부 탱크 장애물(교반기, 사다리, 가열 코일, 지지 기둥)을 피할 수 있으며, 밀리미터파 장치의 좁은 물리적 안테나 개구부가 필요하지 않습니다.

이 실용적인 빔 형상은 LR250 시리즈가 레이더 측정을 염두에 두고 설계되지 않은 탱크에 광범위하게 적용되는 이유 중 하나입니다.

캡슐화된 혼 설계는 폴리프로필렌 본체 내부에 웨이브가이드 안테나를 완전히 포함합니다.

이는 공격적인 환경에서 노출되지 않은 금속 안테나를 공격할 수 있는 공정 증기 및 응결에 대한 안테나의 노출을 제거하고, 공정 압력이 안테나 구조에 작용하는 것을 방지합니다. 공정에 노출되는 플랜지 면은 매체에 내부 형상이 보이지 않는 평평한 폴리프로필렌 표면입니다.

그 결과 기계적으로 견고한 인터페이스가 생성되어 청소가 용이하고 화학적 공격에 강하며 안테나 면의 증기 응결이 있는 응용 분야에서도 정확한 측정을 유지합니다.

주요 사양

매개변수

LR250 폴리프로필렌 렌즈 안테나와 PTFE/TFM 렌즈 변형은 겹치지만 구별되는 응용 분야를 제공합니다. 폴리프로필렌 렌즈는 플랜지 면과 같은 높이에 있는 플러시 PTFE 렌즈보다 탱크 안쪽으로 더 확장됩니다.

이 형상은 폴리프로필렌 변형에 안테나 면에서 50mm의 블랭킹 거리를 제공합니다. 이 거리는 안테나에 가장 가까운 영역으로 신뢰할 수 있는 에코 처리가 보장되지 않습니다.

실제로 대부분의 저장 탱크에 대한 중요한 매개변수는 유용한 측정 범위이며, 이 구성의 20m 측정 깊이는 대부분의 벌크 액체 저장 탱크의 전체 높이를 커버합니다.

두 렌즈 유형이 달라지는 지점은 온도입니다. PTFE 및 TFM 렌즈는 최대 170°C의 공정 온도를 처리하며 증기, 뜨거운 공정 유체 및 고온 화학 반응에 대해 사양됩니다. 폴리프로필렌은 80°C로 제한되지만 온도가 제약이 아닌 응용 분야에서는 비용 및 내화학성 이점을 제공합니다.

산 저장, 가성 소다 탱크, 폐수 수집조, 화학 물질 저장 탱크 및 대부분의 상온 공정 유체 응용 분야의 경우 폴리프로필렌 변형이 적절하고 비용 효율적인 선택입니다.

HART 통신 및 공정 통합

4–20mA HART 출력은 기존 2선식 아날로그 신호의 단순성과 동일한 와이어 쌍을 통한 디지털 통신 기능을 결합합니다.

4–20mA 출력은 기본 레벨 표시를 직접 구동하며(PLC 아날로그 입력 카드는 구성 없이 레벨을 읽음), HART 디지털 계층은 자산 관리 소프트웨어 또는 HART 휴대용 통신기에 대한 모든 트랜스미터 매개변수, 진단 데이터 및 보조 변수(에코 강도, 신호 대 잡음비, 온도)에 대한 액세스를 제공합니다.

구성 및 매개변수화는 Siemens의 SIMATIC PDM 또는 표준 HART 장치 관리 소프트웨어를 사용하는 HART 인터페이스를 통해 수행하거나, 트랜스미터의 온보드 디스플레이 및 푸시 버튼을 사용하여 로컬에서 수행할 수 있습니다.

로컬 인터페이스는 기본 레벨 설치(빈 및 전체 거리 설정, 측정 단위 선택, 4–20mA 스팬 확인)에 외부 도구가 필요하지 않을 정도로 간단하며, 노트북 액세스가 비실용적인 위치에서의 초기 시운전 중에 중요합니다.

트랜스미터는 3.6mA 미만으로 시작하여 4mA 제로 레벨 출력보다 낮으므로, 전원 시퀀스 시작 시 콜드 스타트 조건이 트랜스미터가 초기화 및 측정을 시작하기 전에 연결된 PLC 또는 DCS에서 저레벨 경보를 트리거하지 않도록 합니다.

자동 잘못된 에코 억제 및 Sonic Intelligence

SITRANS LR250의 가장 실용적으로 가치 있는 기능 중 하나는 Siemens의 Sonic Intelligence 에코 처리의 일부인 자동 잘못된 에코 억제(AFES) 기능입니다.

레벨 트랜스미터가 고정된 내부 구조물(입력 파이프, 지지 브래킷, 가열 코일, 레벨 게이지 연결부)을 포함하는 탱크에 설치될 때, 이러한 구조물은 레이더 펄스를 안테나로 반사시키고 액체 표면으로 잘못 식별될 수 있습니다.

기존 레이더 계측기에서 이러한 잘못된 에코를 관리하려면 신중한 안테나 배치와 때로는 물리적인 탱크 수정이 필요합니다.

AFES는 다르게 작동합니다. 시운전 중에 작업자는 참조 레벨에서 탱크의 간섭 에코 프로파일을 기록합니다.

SITRANS LR250은 이러한 고정 에코를 매핑하고 후속 측정에서 필터링하여 유효한 레벨 신호가 아닌 배경 노이즈로 처리합니다.

기록된 프로파일은 탱크 내 실제 액체 레벨이 변해도 안정적으로 유지됩니다.

이는 여러 고정 장애물이 있는 탱크(더 간단한 레이더 계측기에 어려움을 줄 수 있음)를 특별한 배치 요구 사항 없이 시운전할 수 있으며, 액체 표면이 기록된 장애물 위치 중 하나에 가까워도 안정적으로 측정할 수 있음을 의미합니다.

자주 묻는 질문

Q1: DN100 PN10/16 플랜지는 유럽(EN 1092-1) 표준입니다. 이 트랜스미터는 ASME B16.5 플랜지 노즐에 장착할 수 있습니까?

아니요, 어댑터 없이는 불가능합니다. DN100 PN10/16 EN 1092-1 Type B1 돌출면 플랜지는 유럽 표준 호환 플랜지에 직접 볼트로 고정됩니다. ASME B16.5 4" Class 150 플랜지는 볼트 서클 직경과 볼트 구멍 수가 다릅니다.

ASME 플랜지 노즐의 경우 SITRANS LR250 폴리프로필렌 안테나 범위의 적절한 변형은 ASME B16.5 4" Class 150 플랜지 연결부를 사용합니다. 이는 7ML5432 제품군 내의 다른 주문 코드입니다.

지정하기 전에 노즐 플랜지 표준을 확인하십시오.

Q2: 이 트랜스미터로 신뢰할 수 있는 측정을 위해 필요한 최소 유전 상수(εr)는 얼마입니까?

SITRANS LR250은 개방형 탱크에서 액체 표면 위에서 측정하거나 스틸링 파이프에 설치할 때(신호를 집중시키고 저유전율 매체에서 성능을 향상시킴) 1.6보다 큰 유전 상수가 필요합니다.

스틸링 파이프 없이 공정 탱크에 직접 설치하는 경우, 신뢰할 수 있는 에코 처리를 위해 3보다 높은 유전 상수가 권장됩니다. 대부분의 물 기반 용액, 산, 알칼리 및 극성이 높은 유기 용매는 유전 상수가 3보다 훨씬 높습니다.

경질 탄화수소 및 일부 용매는 이 임계값 아래로 떨어지며 스틸링 파이프 설치 또는 대체 측정 기술이 필요할 수 있습니다.

Q3: 블랭킹 거리는 안테나 면에서 50mm입니다. 이것이 측정할 수 있는 최대 레벨을 제한합니까?

예. 블랭킹 영역(근접 영역 데드 밴드라고도 함)은 신호 처리가 신뢰할 수 없는 안테나 바로 아래 영역을 나타냅니다. 안테나 면에서 50mm 이내의 액체 표면은 측정할 수 없습니다.

대부분의 저장 탱크 응용 분야에서는 트랜스미터가 최대 고레벨 경보 지점 위에 설치되므로, 정상 작동 중에 액체 표면이 블랭킹 영역에 접근하지 않습니다.

그러나 얕은 탱크 또는 노즐 높이가 매우 제한적인 탱크의 경우, 최대 측정 레벨이 블랭킹 영역 밖에 있도록 설치 엔지니어링에 이 매개변수를 고려해야 합니다.

Q4: 폴리프로필렌 렌즈의 온도 제한은 80°C입니다. 공정 온도가 이보다 가끔 초과하면 어떻게 됩니까?

폴리프로필렌은 공정 온도와 압력의 조합 하에서 약 80°C 이상에서 부드러워지고 기계적 무결성을 잃습니다.

80°C보다 약간 높은 짧은 열 편차는 해당 온도에서의 압력에 따라 손상 없이 허용될 수 있지만, 정격 온도 이상에서 지속적으로 작동하면 렌즈 본체의 변형, 플랜지에서의 압력 밀봉 손실, 안테나 형상의 치수 변화로 인한 측정 정확도 저하의 위험이 있습니다.

공정 온도가 정기적으로 80°C 이상인 응용 분야의 경우, PTFE 또는 TFM 1600 렌즈가 장착된 캡슐화된 혼 변형(170°C까지 등급)이 적절한 사양입니다.

Q5: SITRANS LR250은 고체 입자를 포함하는 슬러리의 레벨을 측정할 수 있습니까, 아니면 맑은 액체만 측정할 수 있습니까?

레이더는 측정 매체의 광학적 투명도에 영향을 받지 않습니다. 매체를 통한 투과광이나 음파가 아닌 액체 표면에서의 유전체 인터페이스를 측정합니다. 슬러리의 경우 관련 매개변수는 표면이 레이더 반사를 위한 일관된 유전체 인터페이스를 제공하는지 여부입니다.

합리적으로 평평한 표면(격렬하게 교반되지 않은)을 가진 잘 혼합된 슬러리는 일반적으로 SITRANS LR250으로 측정할 수 있습니다. 표면에 심한 거품이 형성되는 슬러리는 문제가 될 수 있습니다. 거품층은 레이더 신호를 감쇠시키거나 아래의 실제 액체 레벨이 아닌 거품 표면에서 반사될 수 있기 때문입니다.

거품 응용 분야의 경우, HART를 통해 액세스할 수 있는 에코 처리 진단은 측정 에코가 안정적인지, 올바른 표면을 추적하는지 평가하는 데 도움이 됩니다.