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Pepperl+Fuchs RSD-TI-Ex8

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RSD-TI-Ex8 是德国Pepperl+Fuchs(倍加福,行业亦称“皮尔磁”)公司推出的一款高性能隔爆型80GHz调频连续波(FMCW)雷达物位计。该产品专为在爆炸性危险区域(气体环境)精确、可靠地测量液体或浆料的物位而设计,集高精度、强抗干扰能力和顶级安全认证于一身。

应用场景:

在一座大型石化企业的烯烃球罐区,储存着高度易燃的丙烯物料。传统的接触式测量仪表因介质特性存在安全隐患和维护难题。部署了Pepperl+Fuchs RSD-TI-Ex8雷达物位计后,情况彻底改变。它通过罐顶的防爆接口,持续向液面发射80GHz的毫米波雷达信号。即使罐内存在强烈的涡流、泡沫或温度分层,其强大的信号处理能力也能精准捕捉真实液位回波,并将4-20mA+HART信号稳定传输至中控室。工程师不仅能实时掌握精确库存,其内置的预测性诊断功能更提前预警了天线微量凝结的趋势,指导维护人员在不影响生产的情况下进行预防性处理,实现了从“被动维修”到“主动预测”的跨越。RSD-TI-Ex8在此类应用中,不仅是测量仪表,更是安全与效益的守护者。

核心参数速览:

主要参数
数值/说明
产品型号
RSD-TI-Ex8
制造商
Pepperl+Fuchs(倍加福)
产品类别
隔爆型雷达物位计(FMCW原理)
测量频率
80 GHz
测量范围
最高可达 120 米
测量精度
± 1 mm
信号输出
4...20 mA HART, 双线制
天线类型
整合式抛物面天线(典型)
过程连接
G1½A / 2" NPT 等法兰
过程温度
-40 ... +200 °C
过程压力
最高可达 4.0 MPa (40 bar)
防爆认证
ATEX, IECEx: Ex d IIC T6 Gb / Ex tD A21 IP66 T80°C
防护等级
IP66 / IP67
诊断功能
先进的回波曲线诊断与预维护报警

技术原理与创新价值:

RSD-TI-Ex8的成功源于其在雷达物位测量技术上的多项前沿创新:
  • 创新点一:80GHz高频技术与超窄波束角
    相较于传统的26GHz雷达,RSD-TI-Ex8采用的80GHz高频技术是其核心竞争力。更高的频率允许设计出尺寸更小、性能更强的整合式天线,实现低至3°的极窄波束角。这意味着雷达波束能量更集中,几乎不受罐内障碍物(如扶梯、加热盘管、人孔)的干扰,对于安装位置受限或内部结构复杂的容器,其安装简便性和测量可靠性得到革命性提升。
  • 创新点二:智能信号处理与动态增益算法
    面对罐内可能出现的虚假回波(来自焊缝、泡沫、涡流等),RSD-TI-Ex8内置的智能算法能够进行动态追踪和过滤。它可以学习并建立“噪声地图”,在复杂的回波曲线中始终锁定真实的液面信号。其动态增益技术确保无论介质介电常数高低(从碳氢化合物到水基溶液),都能获得稳定强劲的回波,实现了“一键式”调试和长期免维护运行。
  • 创新点三:全金属密封与本质安全设计
    为满足IIC级最高气体防爆要求,RSD-TI-Ex8采用了全焊接的金属密封外壳和经过特殊设计的防爆接口。其本质安全型电路设计确保了即使在最严苛的化工环境中,仪表内部电路可能产生的微小能量也不足以点燃爆炸性气体,从物理设计和电气设计上实现了双重安全保障。

应用案例与行业价值:

行业案例:精细化工中间体储罐的精准计量与安全联锁
某高端精细化工园区,多个储罐储存着高附加值且具有腐蚀性的中间体。物料计量精度直接关系到生产成本和贸易结算,同时,防止溢罐是至关重要的安全要求。
  • 应用流程:在每个储罐顶部安装RSD-TI-Ex8雷达物位计,实时测量液位。高精度的4-20mA信号接入DCS用于库存管理和批次控制。同时,其HART数字信号中的开关量报警值(如高高位报警)通过安全栅直接联锁至独立的安全仪表系统(SIS),触发进料阀紧急切断。
  • 带来的改进:计量精度从过去的±1cm提升至±1mm,年盘库差异大幅降低,实现了精益管理。其非接触式测量方式完全避免了介质腐蚀对仪表造成的损伤,生命周期成本显著下降。安全部门负责人表示:“RSD-TI-Ex8不仅测量精确,其Ex d隔爆认证和可靠的开关量输出,让我们构建的SIL2级溢罐保护回路更加值得信赖,为园区本质安全增添了关键一环。”

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相关产品组合方案:

为实现完整的物位测量解决方案,RSD-TI-Ex8可与以下Pepperl+Fuchs产品协同工作:
  1. KFD2-STC-Ex2 系列隔离式安全栅:为RSD-TI-Ex8在危险区域提供本安电源,并将信号安全地传输至安全区控制系统,是构建安全回路的必备组件。
  2. RDD-TI-Ex8:同系列导波雷达物位计,适用于低介电常数介质、强烈涡流或需要测量界面的复杂工况,与RSD-TI-Ex8形成技术互补。
  3. NBN4-F1-E2NBN4-F132-E2 现场显示器:安装在现场接线盒或仪表附近,用于本地显示物位值、电流值和诊断信息,方便现场巡检和调试。
  4. UC4000-30GM-IUR2-V15:超声波物位计,适用于非防爆、敞口容器或成本更敏感的应用,与雷达产品构成全系列物位方案。
  5. PACTwareDTM:免费的通用组态软件和设备类型管理器,用于对RSD-TI-Ex8进行远程参数设置、诊断和文件管理,极大提升工程效率。
  6. VAS-AK-2EVAS-AF-2E 天线延伸管/隔热管:用于应对高温过程连接,保护仪表电子部件,或为天线提供更佳的安装视角。

安装维护与全周期支持:

Pepperl+Fuchs RSD-TI-Ex8的安装需严格遵守防爆区域电气安装规范(如IEC 60079-14)。安装前需确保过程接口匹配,并选择合适的安装位置以避免雷达波束路径上的永久性障碍物。其直观的本地操作界面(通过磁性编程工具或红外接口)或通过PACTware软件进行远程组态,使得调试工作快速简便。
日常维护工作量极低。仪表坚固的全密封设计可抵御恶劣环境。最重要的维护任务是定期(如每季度)通过软件查看回波曲线,监控信号强度和天线状态,进行预防性检查。


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