液位儀表>>ZW-TDZ智能電動(dòng)浮筒液位(計(jì))變送器:
一、儀表簡介:
智能電動(dòng)浮筒液位變送器是引進(jìn)國外技術(shù),自行設(shè)計(jì)制造的高性能價(jià)格比產(chǎn)品。FT系列浮筒液位計(jì)是符合HART協(xié)議的智能型現(xiàn)場液位儀表。特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)上采用微處理器與HART通訊電路,支持HART通訊協(xié)議的上位機(jī)軟件或275手操器進(jìn)行雙向通訊,并具有對液位測量的輸出特性進(jìn)行線性化處理,測量誤差補(bǔ)償,輸出信號延時(shí),自診斷功能等等,實(shí)現(xiàn)智能化數(shù)字處理,并且與傳統(tǒng)的二線制4~20mA模擬信號兼容。
本系列產(chǎn)品有本質(zhì)安全型和隔爆型,廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力、食品、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)生產(chǎn)過程檢測控制系統(tǒng)。
二、結(jié)構(gòu)組成:
智能電動(dòng)浮筒液位計(jì)由檢測、轉(zhuǎn)換和變送器三部分組成。檢測部分由浮筒、浮筒室、連桿組件等部分組成;轉(zhuǎn)換部分由杠桿系統(tǒng)、傳感器等組成;變送器部分由A/D、D/A轉(zhuǎn)換、微處理器及信號輸出電路等部分組成。
三、工作原理:
智能電動(dòng)浮筒液位變送器是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。相當(dāng)于被測液面高度的浮筒懸掛在下杠桿端部,液位上升時(shí),浮筒沉浸在液體中,并受到阿基米德定律向上的浮力作用。
1、當(dāng)液位上升時(shí),浮筒失去自重,支承點(diǎn)杠桿力發(fā)生變化,通過稱重傳感器測得浮筒浮力的大小,即可得到液面的高度。經(jīng)轉(zhuǎn)換,輸出與液位高度成比例的4~20mA.DC標(biāo)準(zhǔn)信號。遠(yuǎn)傳至控制室,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程液位顯示或工藝流程的控制。
2、利用不同的計(jì)算方法,可以測出兩種不同介質(zhì)的界面高度或某些介質(zhì)的比重。變送器帶有0~指示表,0%為4mA,為20mA。
3、由于介質(zhì)密度的不同,會影響浮筒浮力的大小,因此,變送器設(shè)有密度及零點(diǎn)、量程調(diào)節(jié)電位器,以便對輸出信號進(jìn)行調(diào)整。
四、*優(yōu)勢:
利用手操編程器和符合HART通訊協(xié)議的其它設(shè)備對智能變送器在現(xiàn)場和遠(yuǎn)程進(jìn)行如下操作:
1、讀取過程變量
如原始變量值、mA值、百分比范圍等。
2、零點(diǎn)、量程設(shè)置
用手操器調(diào)整或用變送器零點(diǎn)、滿度電位器調(diào)整。
3、讀取診斷信息
診斷信息有:參數(shù)設(shè)置太高、太低;超過測量范圍;4~20mA超出范圍等。
4、HART通訊指令
利用手操器或其它設(shè)備與智能變送器進(jìn)行通訊,在顯示屏上可讀取PV值、電流值、百分?jǐn)?shù)等信息。能實(shí)現(xiàn)使用范圍內(nèi)所有的HART指令。
五、性能指標(biāo):
測量范圍:300~3000mm(更大量程可定做);
精度:液位測量±0.5%FS,界位測量±1%FS;
重復(fù)性:≤±0.25%FS;
死區(qū):≤±0.2%FS;
電源:12~30VDC;
輸出信號:模擬量:4~20mADC;
數(shù)字量:按HART或FOXCOM通迅協(xié)議、現(xiàn)場總線FF通信協(xié)議;
液晶顯示:模擬量mA或液位、界位及百分?jǐn)?shù)范圍;
負(fù)載電阻:700Ω(24VDC供電時(shí));
密度范圍:100<ρ<2000 kg/m3;
zui小密度差:0.05 g/cm3;
工作壓力:2.5~32.0MPa;
介質(zhì)溫度:-196~+400℃;
環(huán)境溫度:-40~+70℃。
工作條件的影響:
供電影響:當(dāng)電壓在規(guī)定電壓的zui小值與zui大值間變化時(shí),輸出變化≤±0.2%FS;
溫度影響:≤0.1%/10℃;
報(bào)警電流:當(dāng)液位低于變送器量程下限10%或高于變送器量程上限10%時(shí),變送器輸出故障報(bào)警電流,根據(jù)設(shè)定為3.8mA或22.8mA;
防護(hù)等級:IP65(NEMA 4X);
防爆等級:本安型:ExiaIICT1~T4;
隔爆型:ExdIICT1~T6;
電氣接口:2個(gè)1/2-14NPT內(nèi)螺紋;
電纜直徑:6~12mm、
過程連接:
內(nèi)浮筒式:采用DIN或ANSI法蘭標(biāo)準(zhǔn),法蘭通徑DN80或3"以上,更小法蘭尺寸請訂貨時(shí)咨詢;
外浮筒式:HG20592~20635-97 DN20以上法蘭,其他法蘭標(biāo)準(zhǔn)(如GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN等)請用戶在訂貨時(shí)注明;
熱夾套:DN15 PN1.0RF,其它規(guī)格請訂貨時(shí)注明;
放大器分體安裝式安裝附件:安裝組件;
電纜長度:3m / 10m/用戶長度;
材質(zhì):浮筒:304;316;
夾持體:碳鋼;304;316;哈氏C合金;
夾持體熱夾套:304;
外浮筒:碳鋼;304;316;
扭力管:316L;Inconel 600、3J1、3J53、哈氏C合金;
接線盒:鋁合金。
六、變送器調(diào)校:
1、調(diào)試前仔細(xì)檢查整機(jī)是否按要求正確安裝接線,浮筒容室及相關(guān)扭力管組件不得有介質(zhì)泄漏。
2、輸出信號檢測。出廠時(shí),產(chǎn)品已按訂貨要求進(jìn)行標(biāo)定,用戶在收到產(chǎn)品后,通常不必對測量范圍進(jìn)行標(biāo)定。但由于運(yùn)輸或搬運(yùn)過程中的振動(dòng)影響,投用時(shí)可能會發(fā)現(xiàn)變送器的零位發(fā)生了相應(yīng)的變化,但儀表的線性不受影響,故儀表在安裝至現(xiàn)場后,在投入使用前只需將零位標(biāo)定至±0.50%左右即可(相對應(yīng)液位而言)。
變送器在現(xiàn)場按裝后進(jìn)行高低位設(shè)置校準(zhǔn)。當(dāng)浮筒容室內(nèi)液位變化時(shí)指示器讀數(shù)做相應(yīng)改變。
模擬輸出與參數(shù)的對應(yīng)如下:
低位設(shè)定:按0%鍵時(shí)間超過5秒,
LRV設(shè)定為4mA
高位設(shè)定:按100%鍵時(shí)間超過5秒
URV設(shè)定為20mA
阻尼設(shè)定:
在現(xiàn)場顯示時(shí)可調(diào)節(jié)阻尼時(shí)間,出廠時(shí)阻尼值為8秒,可在按鈕0——8秒之間調(diào)節(jié)。
按100%鍵少于3秒時(shí)顯示當(dāng)前阻尼值,繼續(xù)按住100%鍵逐步增加阻尼,待選定阻尼后快速按下,0%鍵確認(rèn),通過HART協(xié)議校準(zhǔn)或FOXCOM協(xié)議校準(zhǔn)按相關(guān)用戶指南實(shí)施。
七、調(diào)試方法分掛重法和水標(biāo)法兩種:
1、掛重法:
液位調(diào)試:
▲ 浮力計(jì)算:
l 浮筒浮力:F1=π/4·D·H·ρ
l 浮筒重G與浮力之差:F2=G-F1
式中:D-浮筒外徑(cm);
H-浮筒長度(變送器量程)(cm)
ρ-介質(zhì)密度(g/cm3)
▲ 將變送器水平固定在校驗(yàn)架上,并按圖5接線。
1)零點(diǎn)調(diào)試(4mA)
在托盤上放入同浮筒重G等重的砝碼(含托盤重),調(diào)整零位電位器,使輸出為4mA.
2) 滿度調(diào)試(20mA)
在托盤上放入同F(xiàn)2等值的砝碼(含托盤重),調(diào)整量程電位器,使輸出為20mA.
按(1)、(2)兩步,反復(fù)調(diào)整幾次,直至滿意為止。
2、界面調(diào)試:
▲根據(jù)兩種介質(zhì)密度,分別計(jì)算出輕重密度下的浮力FQ和Fz
FQ=π/4·D2·H·ρQ
FZ=π/4·D·H·ρz
式中:D-浮筒外徑(cm) H-浮筒長(量程)(cm)
ρQ-輕介質(zhì)密度(g/cm) ρz-重介質(zhì)密度(g/cm)
▲ 根據(jù)FQ和FZ計(jì)算出調(diào)零掛重砝碼重量fo和滿量程掛重砝碼重量fm。
fo=G-FQ
fm=G-FZ
式中:G-浮筒重量(標(biāo)牌上標(biāo)出)
1)零點(diǎn)調(diào)試(4mA)
l 在托盤上放入同fo等值的砝碼(含托盤重),調(diào)零點(diǎn)電位器,傳輸出為4mA
l 若輕介質(zhì)密度ρQ高于訂貨時(shí)提供的密度0.1g/cm3以上時(shí),則有可能會出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時(shí),將零點(diǎn)電位器按原來調(diào)整方向的相反方向旋轉(zhuǎn)10圈左右,使電位器基本處于中間位置,再調(diào)整密度電位器,使輸出為4mA左右。然后調(diào)整零位電位器,使輸出為4mA準(zhǔn)確值。
2)滿度調(diào)試
在托盤上放入fm等值的砝碼,調(diào)量程電位器,使輸出為20mA.
2、水校法:
1. 液位調(diào)試
▲介質(zhì)密度≤1g/cm3(水)時(shí):
根據(jù)被測介質(zhì)密度和量程,
計(jì)算滿量程所對應(yīng)的水位高度h(mm):
h=H·ρ
式中,H-浮筒長度(量程)mm:
ρ-被測介質(zhì)密度,g/cm3
(1) 零點(diǎn)調(diào)試
排凈浮筒室內(nèi)的清水,調(diào)整零位電位器,使輸出為4mA.
(2) 滿度調(diào)試
打開進(jìn)水閥,向浮筒室內(nèi)注入清水,使水位升高等于h,立即關(guān)閉水閥,調(diào)整量程電位器,使輸出為20mA.
按(1)、(2)兩步,反復(fù)調(diào)整幾次,直至滿意為止。
▲ 介質(zhì)密度>1g/cm3(水)時(shí):
當(dāng)被測介質(zhì)密度大于水的密度時(shí),則取量程內(nèi)的任意一點(diǎn)做為滿度(上限)調(diào)試點(diǎn)。調(diào)試前,應(yīng)先計(jì)算出該點(diǎn)所對應(yīng)的水位高度和該點(diǎn)在量程內(nèi)所對應(yīng)的電流值。
例如:量程為1500mm,被測介質(zhì)密度為1.1g/cm3,取1300mm處為滿度(上限)調(diào)試點(diǎn),則:
對應(yīng)水位高度應(yīng)為:h=1300×1.1=1430(mm)
該點(diǎn)對應(yīng)的電流應(yīng)為:Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87(mA)
計(jì)算結(jié)束后,調(diào)試方法如下:
1、零點(diǎn)調(diào)試
排凈浮筒室內(nèi)的清水,調(diào)整零位電位器,傳輸出為4mA。:
2、滿度調(diào)試
滿度調(diào)試則在水位為1430mm處調(diào)量程電位器,使輸出為17.87mA,反復(fù)幾次,直至滿意為止。
3、界面調(diào)試
▲ 兩種介質(zhì)密度均≤1g/cm3(水)時(shí)
l 根據(jù)兩種不同的介質(zhì)密度,分別計(jì)算出零點(diǎn)對應(yīng)的水位高度h0(mm)和滿度時(shí)所對應(yīng)的水位高度h(mm)
h0=HρQ
hm=Hρz
式中,H-量程(浮筒長mm)
ρQ-輕介質(zhì)密度(g/cm)
ρz-重介質(zhì)密度(g/cm)
l 計(jì)算出h0和hm后,以浮筒底面高度的刻度線為基準(zhǔn),分別畫出h0和hm在刻度標(biāo)尺上的標(biāo)記
4、零點(diǎn)調(diào)試:
l 向浮筒室內(nèi)注入清水,使水位高度等于h0,關(guān)閉進(jìn)水閥,調(diào)整零位電位器,使輸出為4mA
l 若輕介質(zhì)的密度ρQ高于訂貨時(shí)所提供的密度0.1g/cm以上時(shí),則有可能會出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時(shí),將零位電位器按原來調(diào)整方向的相反方向旋轉(zhuǎn)10圈左右,使電位器基本處于中間位置,再調(diào)整密度電位器,使輸出為4mA左右,然后,再調(diào)整零位電位器,使輸出為4mA準(zhǔn)確值2)滿度調(diào)試
向浮筒室內(nèi)注入清水,使水位高度等于hm,關(guān)閉進(jìn)水閥,調(diào)量程電位器,使輸出為20mA。
按上述(1)、(2)兩步,反復(fù)調(diào)整幾次,直至滿意為止。
▲ 重介質(zhì)密度>1g/cm3(水)時(shí)
滿度的調(diào)整,可取高于零點(diǎn)調(diào)試水位h0的任意一點(diǎn)做為滿量程調(diào)試點(diǎn),具體方法可參照水校法液位調(diào)試中“介質(zhì)密度>1g/cm3(水)"的調(diào)試方法。
5、測比重的調(diào)試方法:
調(diào)試方法與測量界面基本相同,只是計(jì)算浮力差時(shí),按同一介質(zhì)比重在zui大和zui小兩點(diǎn)來計(jì)算。
6、線性度的調(diào)試方法:
變送器在出廠前線性度已調(diào)好,用戶一般不需檢查,只需根據(jù)工藝參數(shù)調(diào)好零點(diǎn)和滿度(上、下限)即可。如用戶要檢查線性度,可按下面公式計(jì)算配重,檢查量程內(nèi)任意一點(diǎn)的線性度。
1)測量液位時(shí)
任意位置(x%)砝碼重=G-π/4D·x%·H·ρ
2) 測量界面時(shí) 任意位置(x%)砝碼重=G-π/4D·H(x%·Δρ+ρQ)
3)測量比重時(shí)
計(jì)算公式與測液位公式基本相同,只是按不同比重值計(jì)算配重。
各式中:G-浮筒重(g)
H-浮筒長度(cm)
ρ-介質(zhì)密度(g/cm)
Δρ-兩種介質(zhì)密度差,Δρ=ρz-ρQ
ρz-重介質(zhì)密度(g/cm)
ρQ-輕介質(zhì)密度(g/cm)
x%-量程(浮筒長度)的百分?jǐn)?shù)
八、測界面時(shí)零點(diǎn)遷移問題:
測界面時(shí),浮筒上端各部件均浸在輕介質(zhì)中,因此,會產(chǎn)生一定的浮力,此浮力是一個(gè)常數(shù),由它產(chǎn)生的附加電流也是一個(gè)學(xué)數(shù),它對調(diào)好的量程無任何影響,只是導(dǎo)致零點(diǎn)略高于已調(diào)好的零點(diǎn)值(4mA),這個(gè)附加電流值很小,若測量精度要求不高,就無須進(jìn)行零點(diǎn)遷移,若測量精度要求較高,需將此附加電流遷移掉。
下面介紹二種遷移方法,供參考:
1、將浮筒室內(nèi)全部充滿輕介質(zhì)(注意:一定使浮筒上端部件全部浸在輕介質(zhì)中),調(diào)整零點(diǎn)電位器,使電流輸出4mA即可。
2、在可觀察到的任一界面上,調(diào)整零位電位器,使輸出電流與該點(diǎn)界面對應(yīng)的電流值即可。上述二種調(diào)試方法,用戶可根據(jù)實(shí)際情況選用,也可采用其它方法。但請注意,無論采用什么方法進(jìn)行遷移,只能調(diào)整零位電位器。
九、安裝注意事項(xiàng):
1、開箱時(shí),要避免過大沖擊和振動(dòng)
2、首先將杠桿端頭的壓板螺釘擰開,將浮筒掛鉤掛上,將上限位壓板裝好,再將表頭部保護(hù)支撐螺桿卸下即投入使用。
3、裝應(yīng)牢固可靠,浮筒室必須確保垂直,以防止浮筒與浮筒室內(nèi)壁相撞。
4、裝過程中,要防止變送器產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)或沖擊,特別對浮筒掛勾不得大幅度地?cái)[動(dòng)或拉壓,以免損壞傳感器,降低儀表精度。
5、對于易凝、易結(jié)晶、易沉淀及粘度較大的被測介質(zhì)應(yīng)選用帶保溫夾套式,現(xiàn)場應(yīng)備有蒸汽管線。
6、在現(xiàn)場,采用掛重法調(diào)試后的變送器接入裝置后,在調(diào)試中只要各參數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確,則在量程內(nèi)電流的變化量(20mA-4mA=16mA)是不會變的。在使用中,若輸出電流值與實(shí)際測量值不符,則可能是在浮筒裝配過程中由于振動(dòng),垂直度等原因而導(dǎo)致零點(diǎn)改變。此時(shí),可在任一測量值上調(diào)整零位電位器,使電流與該點(diǎn)測量值相符即可(此過程只能調(diào)整零位電位器)。
十、使用注意事項(xiàng):
1、防爆型產(chǎn)品,安裝前應(yīng)檢查變送器的防爆等級、溫度組別及關(guān)聯(lián)設(shè)備與現(xiàn)場環(huán)境是否相符。
2、在調(diào)試和維修時(shí),不得改變電路參數(shù)和結(jié)構(gòu),不得改變元器件的規(guī)格、型號及參數(shù)
3、傳輸電纜與變送器引入裝置在連接處需加撓性保護(hù)管,變送器端子連接處應(yīng)加絕緣套管
4、變送器外殼必須良好接地
5、工作環(huán)境溫度zui高不得超過60℃;電器元件及導(dǎo)線等zui高溫度不得超過35℃
6、產(chǎn)品出廠時(shí),在變送器關(guān)鍵部位做了涂紅標(biāo)記,標(biāo)記處請不要隨意扭動(dòng),以免影響變送器性能。如需要,請與本公司取得,及時(shí)妥善地處理
7、變送器接線
本安型接線框圖如圖7所示。布線時(shí),應(yīng)盡量避免外界電磁干擾的影響,電纜分布參數(shù)應(yīng)控制在規(guī)定值內(nèi)。
8、安全柵的安裝使用和維護(hù),應(yīng)遵守安全柵使用說明書。
9、防爆型變送器系統(tǒng)的安裝使用和維護(hù),應(yīng)嚴(yán)格遵守中華人民共和國爆炸危險(xiǎn)場所電氣安全規(guī)程。
10、變送器存放時(shí),應(yīng)存貯在通風(fēng)干燥的庫房內(nèi),且不應(yīng)含有對變送器有腐蝕的物質(zhì)或氣體。
十一、選型型譜:
型號 | 規(guī) 格 編 號 | 說 明 | |||||||||
ZW-TDZ |
| 智能電動(dòng)浮筒液位計(jì)(中偉測控) | |||||||||
| 1 |
| 測量液位 | ||||||||
2 |
| 測量界面 | |||||||||
3 |
| 測量密度 | |||||||||
| 0 |
| 外浮筒側(cè)底安裝形式 | ||||||||
1 |
| 外浮筒側(cè)側(cè)安裝形式 | |||||||||
2 |
| 外浮筒頂?shù)装惭b形式 | |||||||||
3 |
| 外浮筒頂側(cè)安裝形式 | |||||||||
4 |
| 外浮筒頂置安裝形式 | |||||||||
| A |
| 公稱壓力:2.5MPa | ||||||||
B |
| 公稱壓力:6.3MPa | |||||||||
C |
| 公稱壓力:10.0MPa | |||||||||
| D |
| 被測介質(zhì)溫度:≤100℃ | ||||||||
F |
| 被測介質(zhì)溫度:≤400℃ | |||||||||
| E |
| 接液材質(zhì):碳鋼 | ||||||||
G |
| 接液材質(zhì):不銹鋼 | |||||||||
| i |
| 防爆形式:本質(zhì)安全型 | ||||||||
d |
| 防爆形式:隔爆型 | |||||||||
| R | 右側(cè)式安裝表頭 | |||||||||
L | 左側(cè)式安裝表頭 | ||||||||||
量程 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | L | ||
300 | 500 | 800 | 1200 | 1600 | 2000 | 2500 | 3000 | 非標(biāo)準(zhǔn) | |||
附加編碼 | M | 螺紋接口伴熱式ZG1/2(內(nèi)) | |||||||||
H | 法欄接口伴熱式DN15,PN2.5 |
十二、訂貨須知:
1、注明液位計(jì)的規(guī)格、型號;
2、測量范圍L;
3、被測介質(zhì)及介質(zhì)的濕度,溫度;
4、安裝距離L1的尺寸。
售后服務(wù):
1、從合同簽訂之日起,我中偉公司對所提供的產(chǎn)品提供免費(fèi)保養(yǎng)及維護(hù)服務(wù),承諾終生維修服務(wù);
2、江蘇中偉測控儀表有限公司的將定期與客戶,了解產(chǎn)品的使用情況,并解決客戶使用過程中產(chǎn)生的問題,無償提供;
3、保修期內(nèi)出現(xiàn)人為的損壞,我公司負(fù)責(zé)進(jìn)行維修,并收取由此產(chǎn)生的維修費(fèi)用;
4、產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題或?qū)Ξa(chǎn)品不滿意,用戶可以無條件的選擇退換貨,中偉測控不收取任何的手續(xù)費(fèi),出現(xiàn)質(zhì)量問題,承擔(dān)來回的運(yùn)費(fèi)。