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磁致伸縮液位計概述
廣泛用于石油、化工原料儲存、工業(yè)流程、生化、醫(yī)藥、食品飲料、罐區(qū)管理和加油站地下庫存等各種液罐的液位、界面的計量和控制。主要用于測量液體的液面、界面的位置。該產(chǎn)品使用當(dāng)今世界興起的一項新技術(shù)磁致伸縮液位測量技術(shù)。該技術(shù)因其材料特性和結(jié)構(gòu)特點
磁致伸縮液位計概述
UMD磁致 伸縮液位計(見圖一)主要用于測量液體的液面、界面的位置。該產(chǎn)品使用當(dāng)今世界興起的一項新技術(shù)磁致伸縮液位測量技術(shù)。該技術(shù)因其材料特性和結(jié)構(gòu)特點,使其比
應(yīng)用其它原理的液位計具備更出色的性能。該產(chǎn)品沒有強制運動部件、結(jié)構(gòu)簡單、敏感材料強度高,產(chǎn)品迄行十分可靠。連續(xù)實時測量時,測量速度較快,有利于工業(yè)現(xiàn)場的實時監(jiān)控。
廣泛用于石油、化工原料儲存、工業(yè)流程、生化、醫(yī)藥、食品飲料、罐區(qū)管理和加油站地下庫存等各種液罐的液位、界面的計量和控制。
UMD磁致 伸縮液位計由不銹鋼及防腐材料制造而成。
磁致伸縮液位計工作原理
本產(chǎn)品采用磁致伸縮原理(見圖二),物理學(xué)中稱作威德曼效應(yīng)。磁致 伸縮液位計的傳感器工作時,傳感器的電路部分將在波導(dǎo)絲上激勵出脈沖電流,該電流沿波導(dǎo)絲傳播時會在波導(dǎo)絲的周圍產(chǎn)生脈沖電流磁場。在磁致 伸縮液位計的傳感器導(dǎo)向管外配有一浮子,此浮子可以沿導(dǎo)向管隨液位的變化而上下移動。在浮子內(nèi)部有一組磁環(huán)。當(dāng)脈沖電流磁場與浮子內(nèi)磁環(huán)產(chǎn)生的磁場相遇時,由于該二磁場為正交方向,產(chǎn)生的磁場合力使得由磁致伸縮材料做成的波導(dǎo)絲在浮子所在的位置產(chǎn)生一個扭轉(zhuǎn)波脈沖,這個脈沖以固定的速度沿波導(dǎo)絲傳回并由檢出機構(gòu)檢出。通過測量脈沖電流與扭轉(zhuǎn)波的時間差可以精確地確定浮子所在的位置,即液面的位置。磁致 伸縮液位計的技術(shù)優(yōu)勢:磁致 伸縮液位計適合于高精度要求的清潔液位的液位測量,精度達(dá)到士0.1 %FS.磁致 伸縮液位計還可應(yīng)用于兩種不同液體之間的界位測量。防爆型設(shè)計,適合危險場合,智能電子線路設(shè)計可計算出容積量;可動部件為浮子,維護(hù)量極低。
采用磁致 伸縮液位計,進(jìn)行油罐液位的測量,其優(yōu)點表現(xiàn)在:
1.可靠性強:由于磁致 伸縮液位計采用導(dǎo)向管內(nèi)裝的波導(dǎo)絲,無機械可動部分,故無摩擦,無磨損.整個變換器封閉在不銹鋼管內(nèi),和測量介質(zhì)非接觸,傳感器工作可靠,壽命長。
2.精度高:由于磁致 伸縮液位計用波導(dǎo)脈沖工作,工作中通過測量起始脈沖和終止脈沖的時間來確定被測位移量,因此測量精度高,分辨率優(yōu)于0.01 %FS,這是用其它傳感器難以達(dá)到的精度。
3.安全性好:磁致 伸縮液位計的防爆性能高,本安隔爆,使用安全,特別適合對化工原料和易燃液體的測量。測量時無需開啟罐蓋,避免人工測量所存在的不安全性。
4.磁致 伸縮液位計易于安裝和維護(hù)簡單:磁致 伸縮液位計一般通過罐頂已有管口進(jìn)行安裝,特別適用于地下儲罐和已投運儲罐的安裝,并可在安裝過程中不影響正常生產(chǎn).
5.便于系統(tǒng)自動化工作:磁致 伸縮液位計采用標(biāo)準(zhǔn)輸出信號,便于微機對信號進(jìn)行處理,容易實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)工作,提高整個測量系統(tǒng)的自動化程度。
磁致 伸縮液位計技術(shù)參數(shù)
測量范圍:300-6000mm(可根據(jù)客戶要求訂制)
準(zhǔn)確度:士0.1%FS或士1mm
模擬輸出:4-2OmADC二線制
和疊加在HART通訊協(xié)議上的4'-2OmADC
供電電源:24VDC
負(fù)載輸出:0-6200Ω
工作壓力:簇1.6MPa
環(huán)境溫度:-25~+70 0C
介質(zhì)溫度:并-40~十150℃
盲區(qū):上盲區(qū)S1: 100mm,下盲區(qū)S2: 60mm(見圖三)
介質(zhì)密度:≥ O.8g/cm3
螺紋安裝:M30 X 2
本安型:Exia II CT3^-T4
隔爆型:Exd II CT4^-T6
防護(hù)等級:IP66
其他參數(shù)
導(dǎo)向管材料:不銹鋼304、316或用戶特殊定制;
外殼材料:鋁合金;
電纜接口:1個M20X 1.5電纜入口,一個盲堵M20 X 1.5;
浮球材料:不銹鋼304、316;
安裝法蘭:用戶自制或根據(jù)用戶要求定制;
磁致 伸縮液位計安裝與接線
1、變送器與顯示儀之間的連接線不能與曳流線同路鋪設(shè)。為了避免干擾信號,盡可能使用屏蔽電纜在鐵管內(nèi)鋪設(shè)。
2、安裝好后仔細(xì)檢查接線圖,要做到準(zhǔn)確無誤!
3、產(chǎn)品垂直安裝,安裝斜度不能大于5度。
磁致 伸縮液位計應(yīng)用信息
與磁翻板液位計聯(lián)用
可以與本公司UQC系列磁翻柱式液位計連用,替代其LB磁性位置變送器選購件界面應(yīng)用
應(yīng)用在測量界面教須是頂裝形式,低壓狀態(tài)。0.1比重差需配直經(jīng)約150mm的浮球·0.05比重差需配直經(jīng)約200mm的浮球。界面不清,有混濁層條件下,浮球高度至少是混濁層厚度一半。用戶必須安排浮球進(jìn)入容器的途徑。
普通型的使用方法:
標(biāo)定
A.除去浮球上端鎖定卡環(huán),下環(huán)不動。
B.注意檢查浮球上下端面,有小凹陷一面應(yīng)朝上。
C.儀表出廠時已把零液位標(biāo)定在導(dǎo)向管下端面以上60mm處,滿液位標(biāo)定在安裝法蘭密封面以下100二處.如要重新標(biāo)定,按以下步驟進(jìn)行。
D. 24V直流電源+端接儀表靠中心十端子,電源一端接儀表靠中心一端子后接通電源。
E.根據(jù)儀表安裝現(xiàn)場的結(jié)構(gòu)參數(shù)推算出零液位時液面在導(dǎo)向管的位置(0位置),滿液位時液面在導(dǎo)向管的位置(滿位置)。分別標(biāo)記在導(dǎo)向管上.
F.把浮球移到0位置,讓浮球中線對齊0位置,按下是電路板上“S1"按鈕半秒后松開。把浮球移到滿位置,讓浮球中線對齊滿位置,按下電路板上“S1"按鈕半秒后松開,完成標(biāo)定.(見圖四)
G.斷開電源,拆去接線。
HART型的使用方法:
按鍵標(biāo)定
該儀表可以通過按鍵操作標(biāo)定4mA(零位)和20mA(滿位),同時當(dāng)零液位發(fā)生改變不在導(dǎo)向管最下面時,由按鍵操作來進(jìn)行零液位遷移.不需要標(biāo)定時,儀表如下圖所示顯示液位值:
當(dāng)需要標(biāo)定時,則先旋開外殼蓋,再根據(jù)如下方法進(jìn)行操作:
1.零位遷移標(biāo)定:當(dāng)需要進(jìn)行零液位遷移時,把浮子移至相對應(yīng)的位置,然后同時按下"FULL"和“ZERO"兩鍵5s,此時記錄下當(dāng)前液位,作為下次計算液位計算偏移量,同時LCD上閃爍顯示“0"液位,如圖六所示,過3s鐘后停止閃爍,再重新測量液位時,則是相對應(yīng)于新零位的液位。
2.標(biāo)定4mA:先把浮子移至所要求的4mA相對應(yīng)的位置,單按下“ZERO"鍵5s, LCD上閃爍顯示。4mA',字樣,以提示此時標(biāo)定4mA.如圖七所示,:過3s鐘后重新顯示回液位值;
3.標(biāo)定20mA:先把浮子移至所要求的20mA相對應(yīng)的位置,再單按下FULL鍵5s. LCD上閃爍顯示“20mA"字樣,以提示此時標(biāo)定20mA見圖八,過3s鐘后重新顯示回液位值(液位不隨20mA相對應(yīng)的位置改變而改變);
整個按鍵標(biāo)定順序應(yīng)按上面1,2,3或1,3,、2步驟,零位遷移標(biāo)定后,需要重新標(biāo)定4mA和20mA,不然電流和百分比輸出可能會出錯!
上位機操作
在打開上位機界面之前,先查看端口USB轉(zhuǎn)Hart通訊是否連接上,如圖九所示,當(dāng)出現(xiàn)有CP2101 USB to UART Bridge Controller(COM1),說明Hart通訊硬件己連接上
:然后打開上位機界面,出現(xiàn)如圖十所示
單擊文件菜單,如圖十一所示,出現(xiàn)單點查詢多點查詢子菜單,是用來查找儀表設(shè)備,如果只有單臺,一般都默認(rèn)為是地址釣,要修改地址可以通過進(jìn)入下面要介紹的屬性菜單來進(jìn)行
右鍵單擊#0總線設(shè)備,如圖十二出現(xiàn)幾個子菜單。
初始化菜單是用來修改傳感器最大量程,同時進(jìn)行液位校準(zhǔn),如圖十三所示:
其中屬性是用來讀取與設(shè)備相關(guān)的一些信息,同時可以修改設(shè)備的地址,如圖十四所示:
監(jiān)視菜單是用來查看主要變量的量程上下限,PV值以及電流值和百分比,如圖十五所示:
信息菜單用來讀寫與產(chǎn)品相關(guān)的工位號,裝配號,描述符號,信息和日期等信息,如圖十六所示。
組態(tài)菜單是用來對量程上下限,工程單位和阻尼值進(jìn)行組態(tài),同時可讀取傳感器上下限以及最小量程值,如圖十七所示:
電流微調(diào)菜單是用來調(diào)節(jié)4mA和20mA,使電流輸出模擬量和上位機的數(shù)字量保持一致,如圖十八所示,當(dāng)進(jìn)入4mA電流微調(diào)時,讀取此時電流表的值,寫到當(dāng)前回路電流上,點擊發(fā)送,4mA微調(diào)完成,同樣20mA微調(diào)也是類似操作.