Micropilot M FMR20

摘要

产品标识

• 产品名称： Micropilot FMR20 HART
• 类型： 用于散装固体的自由空间雷达
• 文档： TI01591F/00/EN/02.21
• 版本： 71534157, 2021-08-02

应用

• 防护等级： IP66/68 / NEMA 4X/6P
• 最大测量范围： 最大 10 m (32.8 ft)
• 过程温度： –40 至 80 °C (–40 至 176 °F)
• 精度： 最高 ± 5 mm (0.2 in)
• 主要特点：
  • 固体物位测量。
  • 通过免费的 iOS/Android 应用 SmartBlue 进行无线远程访问。
  • 密封接线和灌封电子元件，防止灰尘侵入，并允许在恶劣环境条件下运行。

测量原理

Micropilot 采用飞行时间 (ToF) 方法，通过发射雷达脉冲、经物料表面反射并接收回波，来测量从参考点到物料表面的距离。距离 (D) 使用公式 D = c · t/2 计算，其中 c 是光速，t 是飞行时间。然后根据已知的空罐距离 (E) 计算物位 (L)：L = E – D。

输入

• 测量变量： 从参考点到物料表面的距离。
• 测量范围： 最大 10 m (32.8 ft)。
• 安装要求：
  • 无搅拌器。
  • 无粘附。
  • 相对介电常数 εr > 2（对于更低值，请联系 Endress+Hauser）。
• 可用测量范围： 取决于介质反射率、安装条件和干扰。针对粗颗粒物料和使用防淹没管进行了优化。
• 工作频率： K 波段 (~ 26 GHz)。
• 发射功率： 在 1 m 处平均功率密度 < 12 nW/cm²，在 5 m 处 < 0.4 nW/cm²。

输出

• 输出信号： 4 至 20 mA（用于测量值输出和设备供电）。
• 数字输出：
  • HART®：FSK ±0.5 mA 叠加在电流信号上，1200 Bit/s。
  • Bluetooth® 无线技术（可选）：参考条件下范围可达 25 m (82 ft)。
• 报警信号：
  • 电流输出：22.5 mA (NAMUR NE 43)。
  • 数字通信 (HART/SmartBlue)：状态信号 (NAMUR NE 107)，纯文本显示。
• 线性化： 支持转换为长度、重量或体积单位，带有预编程的常见罐体形状曲线，并可手动输入最多 32 个数值对。

协议特定数据，HART

• 制造商 ID： 17 (0x11)
• 设备类型 ID： 44 (0x112c)
• HART 规范： 7.0
• HART 负载： 最小 250 Ω
• HART 设备变量： 包括线性化物位 (PV)、距离 (SV)、相对回波幅度 (TV) 和温度 (QV)。

电气连接

• 供电电压： 10.5 至 30 VDC。
• 功耗： 最大输入功率：675 mW。
• 电流消耗： 最大输入电流：< 25 mA；最大启动电流：3.6 mA。
• 启动时间： 首次稳定测量值在 20 秒后（使用 24 VDC 供电）。
• 电源故障： 配置保持不变。

性能特性

• 参考工作条件： 温度 +24 °C (±5 °C)，压力 960 mbar abs. (±100 mbar)，湿度 60 % (±15 %)，反射器：金属板 ≥ 1 m。
• 最大测量误差：
  • 数字 (HART, SmartBlue)：线性度、不可重复性、回差为 ±5 mm (±0.2 in)；偏移/零点为 ±4 mm (±0.16 in)。
  • 模拟 (4-20mA)：线性度、不可重复性、回差为 ±0.02 %；偏移/零点为 ±0.03 %。
• 测量值分辨率：
  • 数字：1 mm (0.04 in)。
  • 模拟：4 µA。
• 响应时间： < 3 秒（阶跃响应时间，阻尼关闭，对于罐高 <10 m）。
• 环境温度影响：
  • 数字：±3 mm (±0.12 in)/10 K（标准版本）。
  • 模拟：零点温度系数 = 0.02 %/10 K；量程温度系数 = 0.05 %/10 K。

安装

• 安装条件： 多种类型，包括墙壁、天花板、短管和滑套法兰安装。
• 短管安装： 天线应伸出短管；需要光滑的内壁。根据天线尺寸和安装类型，短管直径和长度有限制。
• 设备对准： 垂直于物料表面。
• 盲区 (BD)： 抑制干扰信号；自动计算或手动覆盖。标准值为 0.1 m (0.33 ft)。
• 波束角： 80 mm 天线的波束角 (α) 为 12°。波束宽度 (W) = D × 0.21。
• 在塑料容器中测量： 可能存在来自外部干扰装置的反射。
• 优化： 可调节法兰密封和对准单元 (FAU40) 可用于优化雷达波束方向。
• 防雨罩： 建议户外使用。
• 防淹没管： 用于自由场安装或有淹没风险的情况；密封系统并定义最大物位检测。
• 安装支架： 可用于墙壁/天花板安装和可调节定位。
• 悬臂安装： 提供可旋转和可调节安装选项。

环境

• 环境温度范围： –40 至 +80 °C (–40 至 +176 °F)。温度超过 60 °C (140 °F) 时，Bluetooth® 连接可能受影响。
• 存储温度： –40 至 +80 °C (–40 至 +176 °F)。
• 气候等级： DIN EN 60068-2-38。
• 工作海拔： 最高海拔 2000 m (6600 ft)。
• 防护等级： IP66, NEMA 4X; IP68, NEMA 6P（在 1.83 m 水深 24 小时）。
• 抗振性： DIN EN 60068-2-64/IEC 60068-2-64: 20 至 2000 Hz, 1 (m/s²)²/Hz。
• 电磁兼容性 (EMC)： 符合 EN 61000 系列和 NAMUR 建议 EMC (NE 21)。

过程

• 过程温度范围： –40 至 +80 °C (–40 至 +176 °F)。
• 过程压力范围（螺纹）： pgauge = –1 至 3 bar (–14.5 至 43.5 psi); pabs < 4 bar (58 psi)。
• 过程压力范围（法兰）： pgauge = –1 至 1 bar (–14.5 至 14.5 psi); pabs < 2 bar (29 psi)。
• 介电常数（对于固体）： εr ≥ 2。

机械结构

• 尺寸： 提供了 80 mm (3 in) 天线在各种配置下的尺寸，包括带防淹没管和滑套法兰（3"/DN80, 4"/DN100, 6"/DN150）。还提供了锁紧螺母尺寸。
• 重量： 约 2.8 kg (6.2 lb)（设备带 80 mm 天线和 5 m 电缆）。
• 材料：
  • 传感器外壳：PVDF。
  • 密封件：EPDM。
  • 过程连接：PVDF。
  • 电缆格兰头：PA。
  • 穿线管适配器：CuZn 镀镍。
  • 锁紧螺母：PA6.6。
  • 设计环：PBT-PC。
  • 连接电缆：PVC。

可操作性

• 操作概念： 4 至 20 mA, HART。操作工具中带有解释的菜单引导。可选通过 Bluetooth® 的 SmartBlue 应用。
• 通过 Bluetooth® 无线技术操作： 可通过智能手机/平板电脑和 SmartBlue 应用进行远程操作。
• 通过 HART 协议操作： 可通过 PLC、电源单元、Commubox FXA195、RIA15 指示器或带有操作工具的计算机进行远程操作。

证书和认证

• CE 标志： 符合适用的欧盟指令。
• RoHS： 符合指令 2011/65/EU。
• EAC 合格性： 符合适用的 EAC 指南。
• RCM 标志： 符合 ACMA 要求。
• 认证： 包括非危险区域以及各种危险区域分类 (ATEX, CSA C/US, EAC Ex, IEC Ex, KC, INMETRO, NEPSI, TIIS) 的认证。在危险区域需要额外的安全说明。
• 防爆智能手机和平板电脑： 在危险区域只能使用具有 Ex 认证的移动设备。
• 压力设备： 无加压外壳的仪器不属于压力设备指令的范围。
• EN 302729-1/2 无线电标准： 符合 LPR 无线电标准，可在欧盟/欧洲自由贸易联盟国家不受限制地使用，但有特定的安装和场地要求，尤其是在天文台附近。
• FCC / 加拿大工业部： 符合 FCC 规则第 15 部分和加拿大工业部免许可证 RSS 标准。提供了各种配置的 FCC/IC ID。需要由经过培训的人员安装。对于非封闭容器使用有特殊限制。
• 日本无线电法和日本电信业务法： 设备已根据这些法律获得许可；认证编号 202-LSF004。
• 墨西哥： 规定了无线模块的工作条件。
• 其他标准和指南： 列出了与安全、EMC 和现场设备要求相关的众多 IEC/EN 和 NAMUR 标准。

订购信息

详细的订购信息可从 Endress+Hauser 销售组织或其网站上的产品配置器获取。

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官方数据表 (PDF)

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