Levelflex FMP51

摘要

产品识别

Levelflex FMP51 是一款导波雷达物位和界面测量仪表。它采用飞行时间法（TDR）。

应用

该仪表专为液体的物位和界面测量而设计。

• 探头类型： 可选杆式、缆式或同轴探头。
• 过程连接： 从 3/4" 螺纹、法兰或卫生型连接（Tri-Clamp、11851）开始。
• 过程温度范围： –196 至 +450 °C（–320 至 +842 °F）。
• 过程压力范围： –1 至 +400 bar（–14.5 至 +5 800 psi）。
• 最大测量范围：
  • 杆式探头：10 m（33 ft）
  • 缆式探头：45 m（148 ft）
  • 同轴探头：6 m（20 ft）
• 精度： ±2 mm（±0.08 in）。
• 证书与认证： 包括国际防爆证书、WHG、船级社认证、蒸汽锅炉认证以及 EN10204-3.1。可提供线性度协议（3 点、5 点）。

主要特性和优势

• 在变化的介质和过程条件下实现可靠测量。
• HistoROM 数据管理，便于调试、维护和诊断。
• 采用 Multi-Echo Tracking 技术，可靠性高。
• 硬件和软件根据 IEC 61508 开发（最高可达 SIL3）。
• 无缝集成到控制或资产管理系统。
• 直观的用户界面，支持本国语言。
• 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。
• 易于进行 SIL 和 WHG 的验证测试。
• Heartbeat Technology™。

测量原理

Levelflex 采用飞行时间法（也称为 TDR，时域反射法）工作。高频脉冲沿探头发送，被介质表面反射，脉冲返回所需的时间被转换为距离测量值。

• 到介质表面的距离 (D) 计算如下：D = c · t/2，其中 'c' 是光速，'t' 是飞行时间。
• 然后根据空罐距离 (E) 计算物位 (L)：L = E – D。
• 提供干扰回波抑制功能，以防止来自内部罐体附件的虚假读数。

界面测量

对于界面测量，该仪表利用上层介质表面的反射以及两种具有不同介电常数 (DC) 的介质之间的界面反射。

界面测量条件：

• 上层介质的 DC 必须已知且恒定（尽管 FMP55 在某些条件下可能允许变化的 DC）。
• 上层介质的 DC 不应大于 10。
• 上层介质与下层介质之间的 DC 差值必须 >10。
• 上层介质的最小厚度必须为 60 mm（2.4 in）。
• 允许存在厚度不超过 50 mm（2 in）的乳化层；更厚的乳化层会衰减信号。

测量系统和探头

• 杆式探头： 不可拆分长度可达 4 m（13 ft），可拆分长度可达 10 m（33 ft）。材料包括 316L 和 Alloy C。
• 缆式探头： 最大长度为 45 m（148 ft）。材料包括 316L 和 Alloy C。
• 同轴探头： 最大长度为 6 m（20 ft）。材料包括 316L（多孔）和 Alloy C（单孔）。
• FMP52： 专为腐蚀性液体设计，采用 PFA 涂层的杆式和缆式探头。
• FMP54： 杆式、缆式和同轴探头的标准产品。

按介质组划分的测量范围（FMP51、FMP54）

• 界面测量的量程限制为 10 m (33 ft)。

按介质组划分的量程 (FMP52 - PFA 涂层)

• 界面测量的量程限制为 10 m。

盲区

• 同轴探头： 0 mm (0 in)
• 杆式和缆式探头（长度 ≤ 8 m (26 ft)）： 200 mm (8 in)
• 杆式和缆式探头（长度 > 8 m (26 ft)）： 0.025 × 探头长度
• 对于 DC > 7 的介质，杆式和缆式探头的盲区通常可减小至 100 mm (4 in)。
• 在旁通管/静水井中无盲区。
• 可定义安全距离 (SD)，当液位接近该距离时发出警告。

输出信号

• HART： FSK ±0.5 mA 叠加于电流信号，数据传输速率 1200 Bit/s，电气隔离。
• Bluetooth®： 需要订购代码 610，选项 NF。通过 SmartBlue 应用程序操作，参考条件下通信距离 > 10 m (33 ft)。采用加密通信。
• PROFIBUS PA： 曼彻斯特总线供电 (MBP)，31.25 kBit/s，电压模式，电气隔离。
• FOUNDATION Fieldbus： 曼彻斯特总线供电 (MBP)，31.25 kBit/s，电压模式，电气隔离。
• 开关量输出（HART 可选）： 集电极开路开关量输出，二进制开关特性，故障模式为不导通。电气连接数据：U = 16 至 35 VDC，I = 0 至 40 mA。用户可编程设定开关点和延迟。

报警信号

故障信息可通过以下方式显示：

• 电流输出： 可选故障模式 (NAMUR NE 43)，例如 3.6 mA（最低报警）或 22 mA（最高报警，出厂设置），或用户可配置值 (3.59 至 22.5 mA)。
• 本地显示： 状态信号 (NAMUR NE 107) 和纯文本。
• 操作工具 (HART, PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus, 服务接口)： 状态信号 (NAMUR NE 107) 和纯文本。

线性化

允许使用最多 32 个值对将测量值转换为体积或质量单位。提供预编程的圆柱形罐体表格。

协议特定数据

HART

• 制造商 ID：17 (0x11)
• 设备类型 ID：0x1122
• HART 规范：7.0
• HART 负载：最小 250 Ω
• 支持的功能：突发模式、附加变送器状态。
• WirelessHART：最小启动电压 17.5 V，启动电流 4 mA，启动时间 80 s。

PROFIBUS PA

• 制造商 ID：17 (0x11)
• 标识号：0x1558
• 行规版本：3.02
• 支持的功能：识别与维护、自动标识号采用、物理层诊断、PROFIBUS 上传/下载、精简状态。

FOUNDATION Fieldbus

• 制造商 ID：0x452B48
• 设备类型：0x1028
• 设备版本：0x01
• ITK 版本：6.0.1
• 链路主设备能力 (LAS)：是
• 支持的功能：重启、ENP 重启、设置、线性化、自检。

电源

• 需要外部电源。
• Endress+Hauser 提供多种供电单元。

2 线制，4-20mA HART，无源

• 设备端子电压：11.5 至 35 V（非防爆）/ 11.5 至 30 V (Ex ia) / 13.5 至 30 V (Ex d)。
• 最大负载取决于供电电压 (U0)。详见下表。
• 注意：在极端环境温度或使用蓝牙调制解调器时，最低电压可能升高。

4 线制，4-20mA HART，有源

• 90-253 VAC (50-60 Hz)： 最大负载 500 Ω。
• 10.4 至 48 VDC： 最大负载 500 Ω。

PROFIBUS PA, FOUNDATION Fieldbus

• 电源和输出合并。具体电压和负载要求详见完整文档。

设备插头

提供 M12 和 7/8" 插头，可在不打开外壳的情况下连接信号电缆。

• M12 插头引脚分配： 信号 +, 未分配, 信号 -, 接地。
• 7/8" 插头引脚分配： 信号 -, 信号 +, 未分配, 屏蔽。

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官方数据表（PDF）

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