Lyngso Marine Systems A/S(琳索) DZM402 是一款高性能的两线制导波雷达(GWR)物位变送器。它采用时域反射(TDR)原理,通过沿导波杆或缆绳传播的高频电磁脉冲信号来测量液体、浆料或颗粒固体的物位,甚至界面位置。该仪表以其卓越的抗干扰能力、对低介电常数介质的良好适应性以及高可靠性,在化工、油气、水处理等行业的过程与库存测量中广泛应用。
应用场景:
在华东某大型石化企业的乙烯原料轻质油储罐区,多个大型拱顶罐需要精确计量库存。由于介质(轻质油)介电常数很低(εr ~2.2),且罐内常有油气挥发形成的蒸汽和轻微泡沫,传统非接触式雷达时常失波或测量不稳。工程团队选用了 Lyngso DZM402 导波雷达进行改造。其导波杆穿透蒸汽和泡沫,直达液面,精确的TDR测量原理不受介电常数变化的显著影响。安装后,即使在夏季高温导致罐内蒸汽浓度最高时,DZM402 依然提供了稳定、重复性极高的液位信号,库存计量误差从之前的±3%降至±0.5%以内,每年为企业减少的库存盘亏和贸易纠纷损失达数百万元。
核心参数速览:
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | DZM402 |
制造商 | Lyngso Marine Systems A/S (丹麦) |
产品类别 | 导波雷达物位变送器 (两线制) |
测量原理 | 时域反射(TDR)/ 导波雷达(GWR) |
测量范围 | 最大量程可达 6米 或更长(取决于探头类型) |
过程连接 | 多种选择,如 G1½”A, 1½”NPT, ANSI 2”/3”/4” 法兰等 |
探头类型 | 单杆式、双杆式、缆绳式(适用于不同介质和量程) |
测量精度 | 通常为 ±3 mm 或量程的 ±0.05%(取较大值) |
过程温度 | -40°C 至 +200°C(更高温度可选) |
过程压力 | 真空至 40 bar 或更高(取决于密封设计) |
输出信号 | 4-20 mA HART (两线制) |
电源电压 | 标准两线制, 12-36 V DC (本安型需配安全栅) |
通信协议 | HART (Bell 202 FSK) |
外壳防护 | 铝制或不锈钢外壳,防护等级通常为 IP66/67 |
防爆认证 | 通常具备 ATEX, IECEx 等防爆认证,适用于危险区域 |
显示与操作 | 带背光的液晶显示,内置按键或通过HART手操器编程 |
技术原理与创新价值:
Lyngso DZM402 的核心优势在于其将导波雷达技术的稳定性和TDR原理的精确性,结合在坚固、易用的两线制仪表中。
创新点1:基于TDR原理的“回声定位”与强大信号处理。 仪表内部电路产生一个纳秒级的高频电磁脉冲,并引导其沿着伸入介质的导波杆(探头)向下传播。当脉冲遇到介电常数突变的界面(如空气/液体)时,部分能量会被反射回来。仪表通过测量脉冲发射与接收之间的精确时间差,并乘以已知的脉冲在探头中的传播速度,即可计算出到物位的距离。DZM402 配备了先进的信号处理算法,能够有效识别真实的物位回波,并抑制由探头结疤、挂料或内部结构(如支架)产生的虚假回波,从而在复杂工况下提供可靠测量。
创新点2:两线制技术与HART智能集成。 DZM402 采用经典的两线制设计,仅用一对电缆同时完成供电(12-36VDC)和4-20mA信号传输,极大地简化了布线成本和安装复杂度。更重要的是,它集成了HART通信协议。这意味着工程师可以使用通用的HART手操器或资产管理系统,在不中断4-20mA信号的情况下,远程进行仪表组态(如设置量程、阻尼、显示单位)、读取诊断信息(如信号强度、回波曲线)以及执行仪表自检,实现了预测性维护和高效管理。
应用案例与行业价值:
案例:污水处理厂污泥浓缩池界面与液位测量
华北某市政污水处理厂的污泥浓缩池需要同时测量上层清液液位和下层污泥泥位(界面),以优化排泥和上清液回收的自动化控制。池内介质浑浊、泡沫多,且常有纤维缠绕。
应用流程: 选用带缆绳探头的 Lyngso DZM402 变送器。缆绳探头垂直安装至池底。DZM402 能够清晰地检测到两个明显的回波:第一个来自清液与空气的界面(液位),第二个来自清液与浓缩污泥的界面(泥位)。通过HART手操器,可以轻松设置两个独立的4-20mA输出(通过多变量HART协议)或进行开关量报警设置。带来的改进: 系统实现了对两个界面的连续、可靠监控。自动控制系统根据 DZM402 提供的精确泥位信号,自动控制排泥泵的启停,将污泥浓度稳定在最佳范围内;同时根据液位信号控制上清液排放。这使污泥处理效率提高了25%,并节省了大量人工巡检和手动操作成本。


相关产品组合方案:
实施一套完整的 Lyngso DZM402 物位测量方案,通常涉及以下组件:
导波杆/缆绳探头:与被测介质接触的测量部件,材质(不锈钢、涂覆PFA等)和形式需根据介质特性选择。
过程连接法兰或螺纹接头:将仪表固定在容器开口上。
远程密封/延长管:用于高温或需要将电子头与过程隔离的应用。
安装支架/缆绳拉紧装置:确保探头垂直、稳定安装,特别是长量程缆绳探头。
HART手操器或通信器:用于现场调试、诊断和参数设置。
安全栅/隔离器(本安应用时):为安装在危险区的 DZM402 提供本安电源并隔离信号。
DCS/PLC模拟量输入卡件:接收 DZM402 的4-20mA信号。
资产管理系统(AMS)或监控软件:通过HART多路转换器或I/O卡,对网络中的多台 DZM402 进行集中管理和诊断。
冲洗连接件(可选):用于需要定期清洁探头的场合。
安装维护与全周期支持:
Lyngso DZM402 的安装需遵循规范。选择合适的安装位置,避免探头与内部构件(如搅拌器、挡板)接触。确保过程连接密封可靠。对于缆绳探头,底部需使用重锤拉直,并固定好顶部。电气接线需拧紧,并做好电缆密封。上电后,通过显示面板或HART手操器进行快速启动和空罐/满罐标定。
日常维护主要是定期检查仪表外观、接线及密封情况。对于易结垢介质,可根据情况定期检查并清洁探头。通过HART设备可以方便地查看仪表健康状态(如信号强度、回波质量)和诊断信息,实现预测性维护。