摘要

产品标识

• 产品名称： Gammapilot FMG50
• 类型： 紧凑型变送器，用于通过容器壁进行非接触式测量

应用

• 物位、界面、密度、浓度和限位测量。
• 液体、固体、悬浮液或污泥中的测量。
• 用于极端过程条件（高压、高温、腐蚀、磨损、高粘度、毒性）。
• 适用于各类过程容器，例如反应器、高压釜、分离器、酸罐、旋风分离器。

优势

• 紧凑型变送器，采用回路供电的两线制技术。
• 多功能，适用于所有测量任务。
• 符合 IEC 61508 标准的 SIL2 认证，冗余配置可达 SIL 3，确保安全合规。
• Heartbeat Technology 心跳技术，可在不中断过程的情况下进行验证。
• 提供多种探测器材料，实现最佳适配。
• 蓝牙® 无线技术，可通过 SmartBlue 应用程序（iOS/Android）进行调试、操作和维护。
• Gamma Modulator FHG65 调制器，可可靠抑制干扰辐射。
• 316L 不锈钢外壳，适用于重载应用。

测量原理

辐射测量原理基于伽马射线穿过物料时的衰减。该原理应用于多种测量：

• 连续物位测量： 放射源和探测器位于容器两侧；介质越多，吸收越多，接收到的辐射越少。
• 限位测量： 类似设置；如果路径被介质覆盖，辐射通常被吸收，指示物位极限。
• 密度测量： 放射源和探测器位于管道两侧；介质密度越大，吸收越多，接收到的辐射越少。
• 浓度测量： 通过密度测量间接实现，使用线性化功能分配浓度值。
• 含辐射介质的浓度测量： 探测器测量介质自身发出的辐射，无需外部放射源。
• 界面测量： 根据介质的密度确定界面层的位置。
• 固体质量流量测量： 辐射被传送带上的物料衰减；根据带速和辐射强度计算质量流量。

测量系统组件

典型的辐射测量系统包括：

• 伽马放射源： 通常为 ¹³⁷Cs 或 ⁶⁰Co，提供多种活度。
• 源容器： 将辐射导向一个方向并屏蔽其他方向。提供不同尺寸和射束角度。
• Gammapilot FMG50： 包含闪烁体、光电倍增管和电子评估单元。将入射的伽马辐射转换为电脉冲。
• Gamma Modulator FHG65（可选）： 旋转以交替屏蔽和允许伽马射束通过，将有用信号与干扰辐射分离。

信号分析

• 物位测量： 线性化功能将测量值转换为长度或体积。提供预编程或用户自定义的线性化表格（最多 32 个数值对）。
• 密度测量： 校准使用最多四个已知密度的样品，自动计算吸收系数和线性化曲线。
• 浓度测量： 使用线性化表格（最多 32 个“密度-浓度”数值对）。
• 含辐射介质的浓度测量： 根据介质发出的辐射强度计算浓度。
• 液体质量流量测量： FMG50 的密度信号与流量计（例如 Promag 55S）的体积流量相结合。
• 固体质量流量测量： 传送带上的辐射强度与密度成正比；根据带速和辐射强度计算质量流量。
• 通用功能：
  • 衰变补偿： 自动补偿放射源活度的衰减。
  • 伽马射线照相检测： 检测短时干扰辐射，必要时可关闭评估功能。

系统集成

可通过以下方式集成：

• HART 协议
• 使用 Commubox FXA291 和 DeviceCare/FieldCare 的服务接口 (CDI)
• 使用 Commubox FXA195 和 FieldCare 的 WirelessHART 适配器 (SWA70)
• 蓝牙 LE 和 SmartBlue 应用程序
• 本地操作

输入变量

• 被测变量： 脉冲率（每秒脉冲数），与辐射强度成正比。该值可转换为物位、界面位置、密度或浓度。
  • 最大脉冲率：60000 cnt/s
• 灵敏度： 单位剂量率或浓度下的脉冲率。取决于闪烁体类型、测量范围和同位素。
  • NaI (Tl) 闪烁体（典型值）：
    • ¹³⁷Cs：675 [(cnt/s)/(µSv/h)] 每“英寸”
    • ⁶⁰Co：450 [(cnt/s)/(µSv/h)] 每“英寸”
    • K₂O：10 [(cnt/s)/%K₂O] 每“英寸”
  • PVT 闪烁体（标准型）（典型值）：
    • ¹³⁷Cs：10 [(cnt/s)/(µSv/h)] 每“mm”
    • ⁶⁰Co：5 [(cnt/s)/(µSv/h)] 每“mm”
  • PVT 闪烁体（高温型）（典型值）：
    • ¹³⁷Cs：8 [(cnt/s)/(µSv/h)] 每“mm”
    • ⁶⁰Co：4 [(cnt/s)/(µSv/h)] 每“mm”
• 典型脉冲率：
  • 物位（空容器）：对于 ¹³⁷Cs 约为 2500 cnt/s，对于 ⁶⁰Co 约为 5000 cnt/s
  • 限位检测（自由路径）：对于 ¹³⁷Cs 约为 500 cnt/s，对于 ⁶⁰Co 约为 1000 cnt/s
  • 密度、浓度、界面、质量流量：对于 ¹³⁷Cs 约为 5000 cnt/s，对于 ⁶⁰Co 约为 5000 cnt/s

测量范围

• 物位测量： 通常取决于容器高度；闪烁体长度应长于测量范围。对于超过 4.5 m (14.76 ft) 的量程，可使用多个单元。
• 限位检测： 高度局部化，小于 FMG50 直径 (< 85 mm / 3.35 in)。
• 密度测量： 由介质的最小和最大密度定义。
• 界面测量： 由界面可能的位置（0% 至 100%）决定。
• 浓度测量（带放射源）： 由最小和最大浓度定义。
• 浓度测量（放射性介质）： 由最小和最大浓度定义。
• 质量流量测量： 视为密度测量；量程由介质的最小和最大密度定义。

输出变量

• 输出信号： 4 至 20 mA，带 HART 协议。
  • 工作模式：4.0 至 20.5 mA，NAMUR NE043 (3.8 至 20.5 mA)，US 模式 (3.9 至 20.8 mA)。
• 故障信号： 通过显示屏（符号、代码、描述）和电流输出（MAX/MIN 值）指示。
• 负载： 最大 500 Ω，HART 通信最小 250 Ω。
• 输出阻尼： 用户可定义，范围 0 至 999.9 s。

电源

• 供电电压：
  • 非防爆型：14 至 35 VDC
  • 本安防爆型 (Ex-i)：14 至 30 VDC
  • 蓝牙通信：需要 14 V 或更高。
  • 显示屏背光：需要 ≥ 16 V。
  • 测量功能在 12 V 时保证可用（蓝牙不可用）。
• 功耗： < 0.81 W
• 过电压类别： II
• 污染等级： II
• 防护等级： 1 级
• 等电位连接： 设备必须接入本地等电位连接系统。

电气连接

• 接线腔： 用于布线的标准腔室。
• 4 至 20 mA HART 连接： 用于 HART 通信和供电的标准连接。对于低阻抗电源，需要 HART 电阻（通常为 250 Ω）。
• 端子分配： 用于正极、负极和内部接地的端子。
• 电缆入口： 提供多种选项（M20、G1/2、NPT1/2 螺纹；M12、HAN7D 插头），具有不同的 IP 防护等级。
• 等电位连接： 将等电位连接线连接到接地端子。
• 过电压保护（可选）： 标称直流电压 600 V，标称放电电流 10 kA。
• 额定截面： 保护接地/屏蔽 > 1 mm²；连接电缆 0.5 mm² 至 2.5 mm²。
• 现场总线连接器： 某些版本提供，便于连接。
• M12-A 连接器： 指定了信号 +/- 和接地的引脚分配。
• Harting 插头 Han7D： 提供连接详情。

FMG50 与 RIA15

• RIA15 远程显示器可作为附件订购。
• 它采用回路供电，无需外部电源。
• 压降考虑：≤1 V（标准），≤1.9 V（HART），+2.9 V（显示灯）。
• HART 通信电阻模块可安装在 RIA15 中。

接线

• 一般预防措施包括关闭电压、连接等电位连接以及使用绝缘和温度稳定性足够的电缆。
• 接线示例：
  • 限位检测：输出信号可直接评估，或通过开关单元（如 RTA421 或 RMA42）评估。
  • 2 台 FMG50 级联模式：可通过一台 RMA42 互连并供电。各输出电流相加。
  • 超过 2 台 FMG50 级联模式：可通过 Memograph M RSG45（最多 20 台）互连。脉冲率相加并进行线性化处理。

免责声明

本摘要基于提取的文本，可能未涵盖所有细节、图表、脚注或修订版本。合同数据必须根据项目中使用的特定 OEM PDF 修订版进行确认。

官方数据表 (PDF)

Lenntech 数据表镜像

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title: "Endress+Hauser Gammapilot FMG50 放射性物位测量仪表 | 技术参数" description: "获取 Endress+Hauser Gammapilot FMG50 的完整技术参数。适用于高温高压、腐蚀性介质及极端工况下的非接触式物位与密度测量。" slug: inst-endress-hauser-level-measurement-endress-hauser-gammapilot-fmg50-en-l

Endress+Hauser Gammapilot FMG50 放射性物位测量仪表

产品概述

Gammapilot FMG50 是一款基于放射性原理的非接触式物位测量仪表，专为极端工况下的连续物位、界面和密度测量而设计。其测量原理基于伽马射线穿过介质时的衰减特性，因此不受介质温度、压力、粘度、腐蚀性或泡沫的影响。

技术参数

应用领域

• 化工与石化行业：反应器、储罐、分离器中的物位与界面测量。
• 油气行业：高压分离器、脱硫塔、液化天然气储罐。
• 采矿与冶金：矿浆槽、浓缩机、熔炉料位。
• 食品与制药：卫生型应用中的非接触式物位测量。

优势与特点

• 非接触式测量：仪表不与介质直接接触，适用于极端腐蚀性、高温高压或粘稠介质。
• 高可靠性：不受介质特性变化（如密度、介电常数、电导率）的影响。
• 安装简便：可安装在现有容器外部，无需停工或开孔。
• 智能诊断：支持 Heartbeat Technology™ 心跳技术，实现仪表自诊断与校验。
• 灵活配置：多种探测器类型、放射源及输出信号可选，适应不同应用需求。

工作原理

Gammapilot FMG50 使用一个密封的放射源（如 Cs-137）发射伽马射线。射线穿过容器壁和内部介质后，被另一侧的探测器接收。介质对射线的吸收程度取决于其密度和厚度。通过测量探测器接收到的射线强度，即可计算出容器内的物位、界面或密度值。

选型与配置

选型时需考虑以下因素：

1. 容器尺寸与形状：决定放射源强度与安装位置。
2. 介质特性：密度、腐蚀性、温度、压力。
3. 测量任务：连续物位、界面或密度测量。
4. 安全法规：放射源使用需符合当地辐射防护法规。
5. 输出与通信：根据控制系统选择 HART、PROFIBUS PA 或 FOUNDATION Fieldbus。

相关文档与下载

• 产品技术资料 (TI)
• 操作手册 (BA)
• 安全指南 (XA)
• 认证与证书

联系与支持

如需更多信息或技术支持，请联系 Endress+Hauser 当地销售中心或访问官方网站：
www.endress.com

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本文档基于 Endress+Hauser 官方资料整理，仅供参考。具体技术参数以实际产品标签及官方最新文档为准。