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電動(dòng)浮筒液位變送器

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更新時(shí)間：2022-03-02 09:07:14瀏覽次數(shù)：7099

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產(chǎn)品簡介

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。

液位儀表系列>>HCTD-Z/B電動(dòng)浮筒液位變送器：

概述：

HCTD電浮動(dòng)液位變送器可廣泛適用于石油、化工、制藥等工業(yè)中常壓或帶壓容器內(nèi)各種液體液位、分層界面或比重的連續(xù)測量。變送器按其功能的不同，可分為標(biāo)準(zhǔn)型和智能型兩種。型號分別為： l 標(biāo)準(zhǔn)型電動(dòng)浮筒液位變送器型號：SD-B l 智能型電動(dòng)浮筒液位變送器型號：SDTD-Z。

1、 HCTD-B系列標(biāo)準(zhǔn)型電動(dòng)浮筒液位變送器，采用先進(jìn)的稱重傳感技術(shù)，使測量系統(tǒng)具有測量精度高、性能穩(wěn)定、抗過載偏心能力強(qiáng)等特性。變送器將液位或界面或比重的變化連續(xù)的轉(zhuǎn)換為4～20mA.DC標(biāo)準(zhǔn)電流信號輸出。同時(shí)，表頭指針以百分?jǐn)?shù)形式連續(xù)指示出被測參數(shù)的量值。輸出信號遠(yuǎn)傳至控制室，實(shí)現(xiàn)被測參數(shù)的遠(yuǎn)程顯示或?qū)に囘^程的控制。

2、 HCTD-Z系列智能型電動(dòng)浮筒液位變送器，采用先進(jìn)的稱重傳感技術(shù)，其傳感器和主要元器件選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)器件，變送器采用微處理技術(shù)，輸出4～20mA模擬信號和疊加在此信號上符合HART通訊協(xié)議的數(shù)字信號。因此，智能變送器具有對輸出特性進(jìn)行線化處理，監(jiān)測、遠(yuǎn)程組態(tài)及遠(yuǎn)程診斷、調(diào)整等功能。智能變送器應(yīng)配有手操編程器、全中文的便攜式PC-HART通訊器等，可與所有符合HART協(xié)議的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)字雙向通訊與工藝過程檢測和控制。智能型變送器可廣泛用于石油、化工、煉化、制藥等工業(yè)中各種容器內(nèi)液體液位、分層界面或比重的連續(xù)測量。

電浮動(dòng)液位變送器技術(shù)參數(shù)：

1、測量精度：±0.5%；±1.0%；±1.5%（FS）；

2、靈敏度：0.05%；

3、輸出信號：標(biāo)準(zhǔn)型：4～20mA.DC, 二線制；24V.DC供電智能型：4～20mA，疊加符合HART協(xié)議的數(shù)字信號；

4、負(fù)載電阻：額定250Ω，zui高600Ω，負(fù)載電阻與供電電壓關(guān)系；

5、出線口：M20×1.5（內(nèi)）；

6、工作壓力：1.6～16.0MPa；

7、介質(zhì)溫度：-20～150℃ ,150～400℃（帶散熱片）；

8、介質(zhì)密度：0.4～2.0g/cm（測液位） ,密度差：≥0.15g/cm（測界面）；

9、防爆型防爆等級：ExdIICT4-6、ExiaIICT4-6 ,防爆合格證號：8060710 ,外殼防護(hù)等級：IP66；

10、環(huán)境條件：溫度，-20～60℃ ,濕度，≤85%；

11、連接方式：法蘭連接，DN40 ,法蘭標(biāo)準(zhǔn)：PN1.6、2.5，平面，JB/T81-94 ,PN4.0～16.0,凸面，JB/T82.2-94 ,也可按用戶提供的規(guī)格及標(biāo)準(zhǔn)制造；

12、材質(zhì)：浮筒：1Cr18Ni9Ti ,浮筒室及法蘭：Q235A或1Cr18Ni9Ti；

測量原理：

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。

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。

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。

由于介質(zhì)密度的不同，會(huì)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。

主要功能：

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。

結(jié)構(gòu)組成：

智能型電動(dòng)浮筒液位變送器由檢測、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。

調(diào)試說明：

1、變送器出廠前已按訂貨要求進(jìn)行了逐臺調(diào)試，但經(jīng)長途運(yùn)輸顛簸或長期庫存后，安裝使用前或設(shè)備大修時(shí)，需要對變送器的主要性能進(jìn)行檢查。

2、標(biāo)牌上“介質(zhì)密度（差）”欄內(nèi)注明的范圍，是指該臺變送器可測密度在此范圍內(nèi)的任何液體。

3、標(biāo)牌上“出廠調(diào)試密度（差）”欄內(nèi)所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，是指用戶提供的數(shù)據(jù)，并按此密度（差）調(diào)試出廠。在實(shí)際使用中，如果被測介質(zhì)密度（差）有所改變，則應(yīng)按實(shí)際密度（差）進(jìn)行重新調(diào)試。

調(diào)試所需設(shè)備：

1、可調(diào)電源：0～30V.DC；

2、毫安表：0～30mA.DC,±0.2%；

3、負(fù)載電阻：250Ω，1只；

4、二等標(biāo)準(zhǔn)砝碼：1kg,1套；

5、刻度尺：1只；

調(diào)試方法分掛重法和水標(biāo)法兩種：

1、電動(dòng)浮筒液位變送器掛重法：

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(huì)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=H•ρQ

hm=H•ρz

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(huì)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)

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(huì)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。

測量范圍與浮筒規(guī)格：（mm）　

測量范圍H	300	500	800	1000	1200	1500	2000	2500	3000
浮筒長L	300	500	800	1000	1200	1500	2000	2500	3000
浮筒外徑D	62	48	38	34	31	28	24	22	20

注：所要求測量范圍，若在表內(nèi)所列兩個(gè)測量范圍之間某一值時(shí)，訂貨時(shí)請注明。

電浮動(dòng)液位變送器選型：

型號

規(guī) 格編號

說明

HCTD-Z/B

電浮動(dòng)液位變送器

測量液位

測量界面

測量密度

外浮筒側(cè)底安裝形式

外浮筒側(cè)側(cè)安裝形式

外浮筒頂?shù)装惭b形式

外浮筒頂側(cè)安裝形式

外浮筒頂置安裝形式

公稱壓力：2.5MPa

公稱壓力：6.3MPa

公稱壓力：10.0MPa

被測介質(zhì)溫度:≤100℃

被測介質(zhì)溫度:≤400℃

接液材質(zhì)：碳鋼

接液材質(zhì)：不銹鋼

防爆形式：本質(zhì)安全型

防爆形式：隔爆型

右側(cè)式安裝表頭

左側(cè)式安裝表頭

量程

300

500

800

1200

1600

2000

2500

3000

非標(biāo)準(zhǔn)

附加編碼

螺紋接口伴熱式ZG1/2（內(nèi)）

法欄接口伴熱式DN15,PN2.5

訂貨須知：

訂貨時(shí)請寫明被測介質(zhì)名稱、工作壓力、介質(zhì)溫度、測量范圍情況等。如有疑問請致電本公司技術(shù)或，：.會(huì)給你一個(gè)滿意的解答。

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