TYCO-7800高溫高壓型智能電浮筒液位計
簡要描述:TYCO-7800高溫高壓型智能電浮筒液位計變送器工作原理智能型變送器可用于石油、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。
產(chǎn)品型號:
所屬分類:智能浮筒液位計
更新時間:2023-02-14
廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
TYCO-7800高溫高壓型智能電浮筒液位計變送器
一、儀表概述:
電浮筒液位計采用先進的稱重傳感技術,其傳感器和主要元器件選用進口器件,變送器采用微處理技術,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行線化處理,監(jiān)測、遠程組態(tài)及遠程診斷、調(diào)整等功能。智能變送器應配有手操編程器、全中文的便攜式PC-HART通訊器等,可與所有符合HART協(xié)議的設備聯(lián)網(wǎng)使用,實現(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。
二、結構與測量原理:
電浮筒液位計與由浮筒測量容室(頂裝 式無)、浮筒、扭力管系統(tǒng)及電子測量系統(tǒng)等組成。
浮筒浸沒在測量容室內(nèi)的液體中,與扭力管系統(tǒng)剛性連接,扭力管系統(tǒng)承受的力是浮筒自重減去浮筒所受的浮力的凈值,在這種合力作用下的扭力管扭轉(zhuǎn)一定角度。浮筒容室內(nèi)液體的位置、密度或界位高低的變化引起浸沒在液體中的浮筒受到的浮力變化,從而使扭管轉(zhuǎn)角也隨之變化。該變化被傳遞到與扭力管剛性連接的傳感器上,使傳感器輸出電壓發(fā)生變化,繼而被電子部件放大并轉(zhuǎn)換為 4~20mA 電流輸出。
變送器采用微控制器與相關的電子線路測量過程變量,提供電流輸出,驅(qū)動 LCD 顯示及提供 HART 通信能力。變送器內(nèi)的電子部件不僅可以對環(huán)境溫度補償和線性化處理能力,同時對由于過程溫度變化而引起的液體密度變化進行相應補償。
三、適用場合:
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。
四、性能特點:
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。
五、技術指標:
測量范圍:200~4000mm(更大量程可定做);
精度:液位測量±0.5%FS,界位測量±0.5%FS;
重 復 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:HART 1200 波特移頻鍵控(FSK);
液晶顯示:模擬量 mA 或液位、界位及百分數(shù)范圍;
負載電阻:650Ω(24VDC 供電時);
密度范圍:50<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~+420℃;
環(huán)境溫度:-40~+70℃;
工作條件的影響:
供電影響:當電壓在規(guī)定的電壓zui小值與zui大值之間變化時,輸出變化≤±0.2%FS;
溫度影響:≤0.1%/10℃;
報警電流:當液位低于變送器量程下限 10%或高于變送器量程上限 10%時,變送器輸出故障;
報警電流為 3.8mA 或 22.8mA;
防護等級:IP65(NEMA 4X);
防爆等級:本安型:ExiaIICT1-T6;
隔爆型:ExdIICT1~T6
電氣接口:2 個 1/2NPT 內(nèi)螺紋;
電纜直徑:8~12mm;
過程連接:
內(nèi)浮筒式:采用 DIN 或 ANSI 法蘭標準,法蘭通徑 DN80 或 3"以上,更小法蘭尺寸請訂貨時咨詢;
外浮筒式:HG20592~20635-97 DN20 以上法蘭,其他法蘭標準(如 GB、JB/T、HGJ、ANSI、DIN 等)請用戶在訂貨時注明;
熱夾套:DN15 PN1.0RF,其它規(guī)格請訂貨時注明;
放大器分體安裝式安裝附件:安裝支架組件
電纜長度:3m / 10m。
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;
扭矩管:316L;哈氏 C 合金或 Inconel 600;
接線盒:鋁合金;
對于適應酸性氣體材質(zhì)的選用,按 NACE 標準 MR-0175:夾持體:316L;扭矩管:哈氏C合金。
六、變送器調(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。
調(diào)試所需設備:
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;
七、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=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)
八、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。
九、使用注意事項:
1、高溫介質(zhì)安裝注意:
對某些高溫介質(zhì)應用,必須注意限制環(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)都必須進行隔熱,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《爆炸危險場所電氣安全規(guī)程》試行的有關規(guī)定進行。本安系統(tǒng)的敷設電纜,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,必須使用防火花滲透的緊固件。
TYCO-7800高溫高壓型智能電浮筒液位計