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HKDR-09电容液位变送器
发布时间:2009-10-9 10:54:16 共阅12406次

概述

烟台瑞丰仪表有限公司多年来一直专业从事物位测控技术的研究,开发和生产了多种物位测量产品。HKDR-09系列射频电容物位计,系全套引进国外先进技术及制造工艺生产的物位测量产品之一。它使复杂的物位测量如高温、高压、真空、强腐蚀等介质的物位测量变得容易而简单。经过几年的努力和实践,以射频电容技术为核心的物位测量系统日臻完善,现已开发利用并生产出能够满足不同要求(如污水、污油、熔融介质、固体颗粒等)的物位测量产品。

主要特点

◆ 应用射频电容技术,从根本上解决了温度、湿度、压力、物体的导电性等因素对测量过程的影响,因而具有极高的抗干扰性和可靠性。

◆ 能够测量强腐蚀性的液体和固体颗粒。如酸、碱、盐、水、污水等液体和化工原料、饲料、粮食、煤灰、水泥、面粉等粉状或颗粒状固体。

◆ 高温、高压测量:过程温度-40~220℃; 过程压力-0.1~4.0MPa。

◆ 独特的两点现场定标技术为用户轻松地投用产品提供了便利。

工作原理

通过电容的变化来检测被测物位

电容物位计的探极做为电容的一个极,另一极可能是金属罐壁,也可能是同轴套管,罐中的介质作为电介质。在空罐状态下电容最小,因为空气的相对介电常数=1,随着罐中介质的增多,物位上升,电容也随着增大,因为大多数物质的介电常数都比空气大。如下图所示:

电容检测

传统的方法是用交流电桥式、充放电式或谐振式电路来检测电容的阻抗(容抗),被测出来的信号是一个模拟信号(通常为电流)。这种方法的优点一是电路功耗低,易于做成两线制4-20mA输出,二是被测信号和电容为线性关系。但这种方法的缺点也很明显:首先是介质的电导率对测量影响很大,其次是易受电噪音的影响而使测量信号不稳定。

HKDR-09系列电容物位仪采用的是国际上先进的射频电容技术。一个射频振荡器施加于电容两端,只有电容的变化才能引起振荡器输出频率的变化。因而这种变化具有以下优点:

①介质的其它特性如电导率等对输出几乎没有任何影响,由于温度对电容影响也很小,所以测量几乎也与温度无关。

②对噪声干扰很不敏感,可以以1km的距离来传输信号。

技术指标

测量方式:射频电容,采用16位单片机来校正频率和电容之间的非线性。

电    源:24VDC±10%     220VAC±10%

输    出:4~20mADC

精    度:0.5%(4~20mA)

环境温度:-30~70℃

环境湿度:0~95%RH

过程温度:-25~180℃

测量范围:0~1000PF(可加大至6000PF)

过程压力:-0.1~4.0MPa

防爆标志:Exd  Ⅱ CT4

外    壳:铝合金隔爆型,可用于潮湿、有酸气等腐蚀性环境。

探    极:可采用任一种刚性或柔性探极。

探极类型

探极种类:钢性(≤3m)、柔性及带辅助探极。

安    装

安装型式:螺纹连接和法兰连接

安装注意事项:

1、一定要设法保持探极和罐壁(或辅助探极)平行,尤其是柔性探极需在罐底采取拉紧和固定措施。

2、安装时用扳手拧动过程连接件的六角螺栓处,不可施力于其他部位。

3、探极适当地靠近罐壁有助于提高测量灵敏度。

4、容器为上方进料时,探极应尽量远离进料口,并避免物料直接淋溅到探极上。

5、无辅助探极时,应确保仪表与容器连接处接触良好(容器与仪表间接触电阻<1Ω)。

6、接线完毕,请拧紧电缆接头处锁紧帽。

7、被测介质温度高于100℃时,传感器须定做散热结构。

接    线

接线端子位于壳体侧面的端子室内,接线方法如下图所示。

调校步骤

1.按接线图接线并确认正确无误后,打开电源开关。此时

(1)黄色校验指示灯应灭;

(2)绿色状态指示灯应常亮;

(3)红色状态指示灯应灭。

2.进入校验模式

(1)将功能开关SW4设置为0;

(2)将数值开关SW1、SW2、SW3设置为999;

(3)按下校验按键,此时松开按键使黄色校验指示灯闪烁。

3.第一点校验

(1)将功能开关SW4设置为1;

(2)将数值开关设置为当前的物位值(不得低于10%),例如实际物位为满量程的23.4%,则数值开关为234,即SW1=2;SW2=3;SW3=4。

(3)按下校验按键,再松开后黄色校验指示灯保持闪烁,此时第一点校验完毕。

4.第二点校验

(1)改变容器中的物位值,使与第一点物位的差值大于50%,以保证校验精度。

(2)将功能开关SW4设置为2。

(3)将数值开关设置为第二点的实际物位值,其设置方法同第一点校验步骤(2)。

(4)按下校验按键,松开后黄色校验指示灯仍保持闪烁,此时第二点校验完毕。

5.选择4~20mA输出极性

(1)将功能开关SW4设置为3。

(2)将数值开关设置为111,则输出为正向输出(0%物位=4mA,100%物位=20mA)。

(3)若需反向输出(100%物位=4mA,0%物位=20mA),则需将数值开关设置为000。

(4)再按压一下校验按键,此时黄色校验指示灯灭,输出极性设置完毕。

6.校验结束

黄色校验指示灯、红色状态指示灯2灭,而绿色状态指示灯1则保持常亮。

 

故障处理

故障状态 解决办法
1.状态指示灯1不亮且输出为0mA ◎ 检查供电电源是否正确
◎ 检查接线是否可靠
2.状态指示灯2常亮(红) 这表示校验失败或没有探极信号
◎ 检查仪表壳体接地是否牢靠
◎ 按照校验步骤重新进行正确的校验
◎ 咨询厂家
3.mA输出和物位值不匹配 ◎ 首先设置数值开关到999和功能开关到0,按一下校验按键进入校验状态,校验指示灯(黄)开始闪烁。
◎ 设置功能开关到4。
◎ 用数值开关设定mA输出。最右面的一位数值开关代表小数点后第一位,例如设定数值开关到150则输出应为15.0mA,其分辨率为0.08。
◎ 如果mA输出值和数值开关设定值一致则说明电路无故障,只需再进行一次正确的校验即可。
◎ 如果mA输出值和数值开关设定值不一致则咨询厂家。
要锁定仪表并进入到正常运行状态需将功能开关设定到0并按压一次校验按键,此时校验指示灯(黄)停止闪烁并熄灭。
注意:mA输出回路为mA输出端子对24VDC-端子(即大地或仪表外壳),而不是mA输出端子对24V.DC+端子。

仪表选型

(一)用户自己选型

1.根据量程和介质等诸因素选择探杆(探极)。

(1)量程超出两米尽量选择柔性探极,安装方式推荐法兰安装,以便于重锤放入容器。

(2)球型、椭圆型、非金属容器或金属容器带绝缘材料内衬需配同心屏蔽套管,或不锈钢棒。

(3)测量介电常数小的介质需配同心屏蔽套管。

2.决定安装法兰、同心屏蔽套管、柔性探头配重,请说明是自己加工还是由生产厂配套加工。

(二)将被测介质的名称、最高温度、容器内最大静压等指标反馈给生产厂家代为选型。

选    型

注:1、选择柔性探极配重锤时,需选择DN50以上法兰或2″以上螺纹。

选择同轴探极时,需注明同轴管外径及螺纹规格,如Φ40/G2″。


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