KROHNE BM70I/U/D/D/E-EEX/ZO 是科隆测量仪器（KROHNE）公司生产的一款高性能、紧凑型80GHz脉冲雷达液位计。该产品属于非接触式连续物位测量仪表类别，专为要求苛刻的工业应用设计，其型号后缀表明它具备本安防爆认证（EEX）、特定过程连接（如DIN法兰）和信号输出选项（如4-20mA/HART）。它利用高频雷达波测量介质液位，几乎不受介质密度、粘度、温度、压力变化以及蒸汽、泡沫或粉尘的影响。
应用场景：
在某大型石化厂的乙烯原料轻质油储罐区，多个大型拱顶罐的液位测量一直是个难题。传统的伺服液位计机械部件易卡涩，维护频繁；而早期低频雷达在面对罐内复杂的蒸汽、湍流和偶尔产生的泡沫时，回波信号衰减严重，测量值频繁跳变。这给库存管理和安全联锁带来了巨大风险。工厂最终选用了 KROHNE BM70I/U/D/D/E-EEX/ZO 雷达液位计进行改造。其高达80GHz的频率产生了极窄的波束角，有效避开了罐壁干扰和内部障碍物；强大的信号处理能力能够从复杂的噪声中识别出真实的液面回波。安装后，即使在罐内充满挥发气体和微小泡沫的工况下，BM70 依然提供了稳定、精确的液位信号，并通过HART协议将数据实时上传至DCS。工厂操作员称赞道：“现在我们能随时掌握罐内的真实液位，库存计算准确度大幅提升，再也不用为虚假报警而烦恼了。”
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号 | BM70I/U/D/D/E-EEX/ZO (完整配置代码) |
制造商 | KROHNE Messtechnik GmbH (科隆测量) |
产品类别 | 非接触式脉冲雷达液位计 (连续测量) |
测量原理 | 80GHz 调频连续波 (FMCW) 雷达技术 |
测量范围 | 最大可达 70米 (取决于天线类型与介质条件) |
测量精度 | ±2 mm 或量程的 0.05% (取较大值) |
过程连接 | 根据型号后缀， 如 DN50/DN80/DN100 PN16 DIN法兰 (示例) |
天线类型/材质 | 喇叭天线 (I)， PTFE/不锈钢 (根据型号)， 抗腐蚀 |
过程温度 | -40°C 至 +200°C (取决于密封件材质) |
过程压力 | 最高达 4.0 MPa (40 bar) |
信号输出 | 两线制 4-20mA， 带 HART® 协议 |
电源供应 | 标准两线制回路供电， 12-30 VDC (本安型) |
防爆认证 | ATEX, IECEx 等本安防爆认证 (由“EEX”表示) |
防护等级 | 外壳 IP66/IP67， 适用于户外及恶劣环境 |
显示与操作 | 本地显示单元 (可选)， 或通过 HART 手操器/软件配置 |
技术原理与创新价值：
创新点1：80GHz高频技术与卓越的聚焦能力。 KROHNE BM70 系列的核心优势在于其80GHz的工作频率，这远高于传统的26GHz或6GHz雷达。更高的频率意味着更短的波长，从而能够产生更窄、更集中的雷达波束（波束角可小至3°）。这种“铅笔状”波束具有两大显著优势：一是极强的抗干扰能力，能有效避开罐壁、搅拌器、加热盘管等内部障碍物的干扰回波；二是能量更集中，信号穿透蒸汽、粉尘和泡沫的能力更强，在恶劣工况下仍能获得清晰、稳定的液面反射信号，实现“准光学”级的测量效果。
创新点2：先进的信号处理与回波算法。 该仪表内置了科隆专利的“EchoLogic”或“EchoPlus”等智能信号处理算法。这些算法能够自动学习和适应安装环境，在仪表初始化阶段绘制出包括所有固定干扰物（如天线结垢、焊缝）在内的“回波曲线图谱”。在后续的连续测量中，仪表会动态跟踪真实的液面回波，即使液位很低或表面有湍流泡沫，也能准确识别。这种智能化的处理方式，大大降低了虚假回波导致的测量错误，提高了测量的可靠性和长期稳定性。
创新点3：一体化紧凑设计与全面的安全性。 BM70 采用完全一体化的设计，电子单元、天线和过程连接融为一体，结构紧凑，无任何可动部件，实现了真正的免维护。其外壳坚固，防护等级高。型号后缀中的“EEX”标志着其通过了ATEX/IECEx等严格的防爆认证，适用于化工、石油、天然气等存在爆炸性气体环境的0区、1区和2区危险区域。结合HART通信协议，用户可以在控制室安全、方便地进行远程参数设置、诊断和校准，减少了人员进入危险区域的频次，提升了本质安全水平。
应用案例与行业价值：
案例一：制药行业洁净反应釜液位精确控制。 在某生物制药企业的活性成分合成反应釜中，需要精确控制多种昂贵原料的加入液位，工艺要求高，且介质具有腐蚀性、易产生泡沫。传统电容式或超声波液位计易受介电常数变化和泡沫影响。采用带PTFE天线衬里的 KROHNE BM70I/U/D/D/E-EEX/ZO 后，其非接触式测量完全避免了介质污染和腐蚀问题。窄波束天线完美适应了反应釜顶部拥挤的接管环境（如搅拌电机、视镜、加料口），精确的测量确保了各组分按配比加入，减少了批次间差异，提升了产品收率和纯度，其产生的经济效益远超仪表投资。
案例二：火力发电厂灰库与石灰石仓物位管理。 电厂粉煤灰库和石灰石粉仓内粉尘浓度极高，传统射频导纳或重锤式料位计故障率高、维护量大。更换为 KROHNE BM70 雷达料位计后，其强大的信号穿透粉尘能力得到了充分验证。仪表能够稳定测量仓内料位，并通过4-20mA信号远传至中控室，实现了灰库的自动顺序装车和石灰石仓的及时补料预警。这不仅减轻了巡检工人的劳动强度和健康风险，还通过优化库存管理，避免了因料位不准导致的输送系统空转或冒仓事故，每年节省了大量的维护成本和能源消耗。
相关产品组合方案：
KROHNE OPTIWAVE 系列（如 7400 C）： 更经济的雷达或超声波液位计，适用于要求稍低或非防爆的储罐和过程容器。
KROHNE OPTIFLEX 系列导波雷达： 适用于低介电常数介质、有严重泡沫或需要界面测量的场合，作为 BM70 的互补技术。
KROHNE 现场显示单元（如 Remote Display）： 可安装在便于观察的位置，远程显示 BM70 的测量值。
HART 手操器或组态软件（如 KROHNE FieldTool）： 用于对 BM70 进行参数设置、诊断、仿真和校准。
过程隔离阀或冲洗环： 安装在 BM70 与工艺管道之间，便于在线拆卸维护而不影响生产。
防爆电缆密封接头： 确保在危险区域信号电缆引入的防爆完整性。
齐纳安全栅或隔离式安全栅： 将 BM70 的本安信号安全地接入位于安全区的DCS/PLC系统。
同系列不同配置型号： 如不同天线尺寸（如喇叭、抛物面）、不同过程连接（螺纹、法兰）、不同输出（PROFIBUS PA, Foundation Fieldbus）的 BM70 型号，以满足特定应用需求。
安装维护与全周期支持：
KROHNE BM70I/U/D/D/E-EEX/ZO 的安装需遵循产品手册和防爆规范。选择合适的安装位置至关重要：应避开进料口等直接冲击区域，并确保天线与罐壁、内部构件保持安全距离（根据波束角计算）。对于拱顶罐，推荐采用垂直安装；对于球罐或卧罐，可能需要通过导波管或斜角安装来确保雷达波垂直于液面。接线时，需使用符合本安要求的电缆并正确接地。
日常维护量极小，主要是定期检查天线表面是否有严重结垢或积料，必要时进行清洁（需在安全条件下）。仪表本身具备丰富的自诊断功能，可通过HART通信查询信号强度、回波曲线、报警信息等，实现预测性维护。
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