智能電動浮筒液位計

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智能電動浮筒液位計采用xj****的稱重傳感技術(shù)，其傳感器和主要元器件選用進口優(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。

一、產(chǎn)品概述： 

ZW-TDZ系列智能電動浮筒液位計的電子部件以及傳感器等核心部件均為進口，產(chǎn)品即保持了原裝變送器的各種性能，又對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化升級、改進了變送器的散熱性能、全面提升變送器的使用可靠性。變送器是基于阿基米德浮力原理設(shè)計的，可用來測量液位、界位或密度。具有測量穩(wěn)定性高，尤其適合小量程、高溫、高壓、低密度的液位（界位）測量場合，同時滿足介質(zhì)密度差較小的界位測量。變送器輸出標準二線制4～20mADC 直流信號，并支持HART通信協(xié)議輸出?？墒褂肞C機軟件或使用與其兼容的 275、375等HART通信終端，方便地對變送器進行遠程組態(tài)、調(diào)試、監(jiān)控，也可通過變送器電子部件上的按鍵進行相應操作。 

二、結(jié)構(gòu)組成： 

ZW-TDZ系列智能電動浮筒液位計由檢測、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： 

ZW-TDZ系列智能電動浮筒液位計是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。相當于被測液面高度的浮筒懸掛在下杠桿端部，液位上升時，浮筒沉浸在液體中，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。 

當液位上升時，浮筒失去自重，支承點杠桿力發(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標準信號。遠傳至控制室，實現(xiàn)遠程液位顯示或工藝流程的控制。 

利用不同的計算方法，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0～100%指示表，0%為4mA，100%為20mA。 

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、量程調(diào)節(jié)電位器，以便對輸出信號進行調(diào)整。  

四、應用場合： 

ZW-TDZ系列智能電動浮筒液位計具有測量精度高、性能可靠長期穩(wěn)定性好、使用方便，廣泛適用于電力、石油、化工、冶金、環(huán)保、建筑、食品等行業(yè)的生產(chǎn)過程中的液位、界位測量與控制。 

五、主要特點： 

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)場和遠程進行如下操作： 

1、讀取過程變量 如原始變量值、mA值、百分比范圍等； 

2、零點、量程設(shè)置 用手操器調(diào)整或用變送器零點、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)備與智能變送器進行通訊，在顯示屏上可讀取PV值、電流值、百分數(shù)等信息。能實現(xiàn)使用范圍內(nèi)所有的HART指令。 

六、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：標準型：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、負載電阻：額定250Ω，zui高600Ω， 負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 ,法蘭標準：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)格及標準制造； 

12、材 質(zhì)：浮 筒：1Cr18Ni9Ti ,浮筒室及法蘭：Q235A或1Cr18Ni9Ti；  

七、調(diào)試說明： 

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

2、標牌上“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、標牌上“出廠調(diào)試密度（差）”欄內(nèi)所標注的數(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。在實際使用中，如果被測介質(zhì)密度（差）有所改變，則應按實際密度（差）進行重新調(diào)試。 

八、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、負載電阻：250Ω，1只； 

4、二等標準砝碼：1kg,1套； 

5、刻度尺：1只； 

九、調(diào)試方法分掛重法和水標法兩種： 

掛重法： 

液位調(diào)試： 

1、 浮力計算： 

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） 

2、將變送器水平固定在校驗架上。 

1）零點調(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，反復調(diào)整幾次，直至滿意為止。 

3界面調(diào)試： 

根據(jù)兩種介質(zhì)密度，分別計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） 

4、根據(jù)FQ和FZ計算出調(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（標牌上標出） 

1）零點調(diào)試（4mA） 

l 在托盤上放入同fo等值的砝碼（含托盤重），調(diào)零點電位器，傳輸出為4mA 

l 若輕介質(zhì)密度ρQ高于訂貨時提供的密度0.1g/cm3以上時，則有可能會出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時，將零點電位器按原來調(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. 

水校法： 

1. 液位調(diào)試 

介質(zhì)密度≤1g/cm3（水）時：根據(jù)被測介質(zhì)密度和量程，計算滿量程所對應的水位高度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 

2、零點調(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. 

3、滿度調(diào)試： 

打開進水閥，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，反復調(diào)整幾次，直至滿意為止。 

4、介質(zhì)密度>1g/cm3（水）時： 

當被測介質(zhì)密度大于水的密度時，則取量程內(nèi)的任意一點做為滿度（上限）調(diào)試點。調(diào)試前，應先計算出該點所對應的水位高度和該點在量程內(nèi)所對應的電流值。 

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，則： 

對應水位高度應為：h=1300×1.1=1430（mm） 

該點對應的電流應為：Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87（mA） 

計算結(jié)束后，調(diào)試方法如下： 

1、零點調(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 

l 根據(jù)兩種不同的介質(zhì)密度，分別計算出零點對應的水位高度h0（mm）和滿度時所對應的水位高度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 計算出h0和hm后，以浮筒底面高度的刻度線為基準，分別畫出h0和hm在刻度標尺上的標記 

4、零點調(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高于訂貨時所提供的密度0.1g/cm以上時，則有可能會出現(xiàn)調(diào)不出4mA的現(xiàn)象。此時，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)閉進水閥，調(diào)量程電位器，使輸出為20mA。 

按上述（1）、（2）兩步，反復調(diào)整幾次，直至滿意為止。 

重介質(zhì)密度>1g/cm3（水）時 

滿度的調(diào)整，可取高于零點調(diào)試水位h0的任意一點做為滿量程調(diào)試點，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，只是計算浮力差時，按同一介質(zhì)比重在zui大和zui小兩點來計算。 

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)好零點和滿度（上、下限）即可。如用戶要檢查線性度，可按下面公式計算配重，檢查量程內(nèi)任意一點的線性度。 

1）測量液位時 

任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·x%·H·ρ 

2） 測量界面時 任意位置（x%）砝碼重=G-π/4D·H（x%·Δρ+ρQ） 

3）測量比重時 

計算公式與測液位公式基本相同，只是按不同比重值計算配重。 

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）的百分數(shù) 

十、測界面時零點遷移問題： 

測界面時，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，此浮力是一個常數(shù)，由它產(chǎn)生的附加電流也是一個學數(shù)，它對調(diào)好的量程無任何影響，只是導致零點略高于已調(diào)好的零點值（4mA）,這個附加電流值很小，若測量精度要求不高，就無須進行零點遷移，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，使輸出電流與該點界面對應的電流值即可。上述二種調(diào)試方法，用戶可根據(jù)實際情況選用，也可采用其它方法。但請注意，無論采用什么方法進行遷移，只能調(diào)整零位電位器。 

十一、使用及注意事項： 

1.高溫介質(zhì)安裝注意： 

對某些高溫介質(zhì)應用，須***注意限制環(huán)境溫度在允許范圍內(nèi)。如果用于高熱容量的濃縮介質(zhì)（如約 300℃飽和蒸汽），或夾持體帶有用熱油（約 300℃）加熱的熱夾套，直接作用在傳感器外殼和電子部件上的環(huán)境溫度不能超過 50℃。例如使用的工況場合允許的zui大極限溫度（傳感器外殼溫度 80℃，電子部件 65℃，LCD指示器 60℃）超過時，所有輻射熱量的部件（夾持體、外筒、容器等）都須***進行隔熱，以確保沒有熱輻射傳遞到傳感器和放大器上。 

2.變送器安裝的位置應避免陽光直射傳感器和電子部件外殼。 

3.夾持體加裝熱夾套時，夾套內(nèi)原設(shè)計的zui大工作壓力為 2.5MPa。（特殊情況時訂貨說明） 

4.儀表的內(nèi)外接地應可靠牢固，防爆型產(chǎn)品的安裝應嚴格按照《中華人民共和國爆炸危險場所電氣安全規(guī)程》試行的有關(guān)規(guī)定進行。本安系統(tǒng)的敷設(shè)電纜，應遠離干擾源，以免影響儀表正常運行及防爆性能。當應用于 0 區(qū)時，須***使用防火花滲透的緊固件。

十二、選型編碼：

十三、設(shè)計選用及訂貨須知： 

1、注明液位計的規(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。 

5、為了能更好的為您提供服務，請您根據(jù)您的實際情況，參照選型說明（未盡事項，請來電咨詢），慎重選擇適合您具體需求的產(chǎn)品。當您了解您的需求和我們產(chǎn)品的基本屬性后，可根據(jù)設(shè)計要求和現(xiàn)場情況正確選用儀表并按完整的產(chǎn)品規(guī)格代碼定貨。

6、按設(shè)計和使用要求未能選出適當?shù)膬x表時，請?zhí)岢鰡栴}和要求，我們的專業(yè)人員將協(xié)助您選型或為您設(shè)計制造特殊的產(chǎn)品，請至少提供下列資料：工作壓力、工作溫度、介質(zhì)名稱、對材料的要求等。 

售后服務承諾： 

1、我公司所售液位計系列產(chǎn)品在十二個月以內(nèi)出現(xiàn)質(zhì)量問題的，負責免費維修。 

2、質(zhì)保期內(nèi)如我公司產(chǎn)品出現(xiàn)任何質(zhì)量問題，我公司負責免費維修或更換。 

3、質(zhì)保期內(nèi)如用戶使用不當，造成產(chǎn)品損壞，我公司負責維修，收取損壞部件成本費。 

4、質(zhì)保期后產(chǎn)品出現(xiàn)質(zhì)量問題，我公司負責維修，收取損壞部件成本費。 

5、如用戶需我公司現(xiàn)場服務，對省內(nèi)用戶我公司服務人員12小時內(nèi)到達現(xiàn)場，省外用戶48小時內(nèi)到達現(xiàn)場。