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              下載文件詳細資料
                文件名稱: 射頻導納連續液位計/界面儀
                公司名稱: 遼陽慧特儀表有限公司
                下載次數: 1504
                文件詳細說明:
               

              DE508系列

              射頻電容液位計安裝調試說明書遼陽慧特儀表有限公司

               

               

              第一章 

              1.1 簡介

              本說明書適用于DE508系列通用射頻導納連續物位儀表,產品適用于大多數應用場合的連續測量。儀表廣泛用于工業和民用現場,無論室內和戶外,本儀表相對其他形式儀表,對現場安裝條件均無特別要求。儀表由一個電路單元,一套防爆外殼和桿式或纜式傳感器組成,傳感器可選多種材質,可整體或分體式安裝。

              1.2 原理

              射頻導納物位控制技術是一種從電容式物位控制技術發展起來的,防掛料性能更好,工作更可靠,測量更準確,適用性更廣的物位控制技術,“射頻導納”中“導納”的含義為電學中阻抗的倒數,它由阻抗成份,容性成份,感性成份綜合而成,而“射頻”即高頻,所以射頻導納技術可以理解為用高頻電流測量導納的方法。高頻正鉉振蕩器輸出一個穩定的測量信號源,利用電橋原理,以精確測量安裝在待測量容器中的傳感器上的導納,在直接作用模式下,儀表的輸出隨物位的升高而增加。

                射頻導納技術與傳統電容技術的區別在于測量參量的多樣性,三端驅動屏蔽技術和增加的兩個重要電路,這些是根據在實踐中的寶貴經驗改進而成的。上述技術不但解決了連接電纜屏蔽和溫漂問題,也解決了垂直安裝的傳感器根部掛料問題。所增加的兩個電路是高精度振蕩驅動器和交流鑒相采樣器。

                對一個強導電性物料的容器,由于物料是導電的,接地點可以被認為在傳感器絕緣層的表面,對儀表傳感器來說僅表現為一個電容和電阻組成的復阻抗,從而引起兩個問題。

                 第一個問題是物料本身對傳感器相當于一個電容,它不消耗變送器的能量,(純電容不耗能),但掛料對傳感器等效電路中含有電阻,則掛料的阻抗會消耗能量,從而將振蕩器電壓拉下來,導致橋路輸出改變,產生測量誤差。我們在振蕩器與電橋之間增加了一個驅動器,使消耗的能量得到補充因而會穩定加在傳感器的振蕩電壓。

                 第二個問題是對于導電物料,傳感器絕緣層表面的接地點覆蓋了整個物料及掛料區,使有效測量電容擴展到掛料的頂端,這樣便產生掛料誤差,且導電性越強誤差越大。

                 但任何物料都不是完全導電的。從電學角度來看,掛料層相當于一個電阻,傳感器被掛料覆蓋的部分相當于一條由無數個無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。根據數學理論,如果掛料足夠長,則掛料的電容和電阻部分的阻抗和容抗數值相等,因此用交流鑒相采樣器可以分別測量電容和電阻。測量的總電容相當于C + C 在減去與C 相等的電阻R,就可以獲得物位真實值,從而排除掛料的影響。

              C測量=C物位+C掛料

              C物位=C測量-C掛料

                         =C測量-R

               這些多參量的測量,是測量的基礎,交流鑒相采樣器是實現的手段。由于使用了上述三項技術,使得射頻導納技術在現場應用中展現出非凡的生命力。

              第二章   性能指標

              2.1 系統性能指標

              ?  輸出:4~20mA

              ?  輸出方式:可現場設置為物位方式(其故障保險方式為LLFS)或距離方式(其故障保險方式為HLFS

              ?  供電:15~35VDC

              ?  最大回路負載:24VDC450Ω

              ?  環境溫度:-40~+75-40~167

              ?  儲存溫度:-40~+85-40~185

              ?  響應時間:0.5~30秒可調(90%量程變化)

              ?  精度:±1%(標準條件下)

              ?  溫度影響:0.25%/3054℉)

              ?  量程:最大20,000PF(當設電阻分量為無窮大時,可使用電容量表示),最大距離約為1000米(39370″)(使用不同傳感器最大測量量程并不一樣)

              ?  安全柵:內置限流,三重限壓防護安全柵

              ?  靜電火花防護(對傳感器):抗1000V浪涌沖擊

              ?  射頻防護(內置濾波器):對于來自1.5米(59″)以外的其它外露傳感器,電纜或輸電線路功率為5W的射頻干擾,該變送器電路具有防護功能,即使在導電物料中精度不受影響

              ?  電器接口:3/4″NPT

              ?  分體電纜長度:5m(標準)(197″),0.13.9″)~50m1968.5″)(可選)50m1968.5″)~100m3937″)向廠家咨詢

              ?  過程連接:NPT螺紋安裝(標準),法蘭安裝(可選)

              ?  安裝:可選垂直或傾斜安裝

              ?  電路單元外殼防護:符合IP67防護標準

              ?  防爆區域等級:ExiaIICT4

              ?   

              第三章  安 裝

              3.1 拆箱

              小心打開包裝箱并除去包裝箱內的填充物,仔細核對裝箱單上的所有項目,包括儀表型號,電子單元和傳感器的系列號,安裝附件,說明書等,若發現有錯誤,卻貨或破損的現象`,請立即與我公司或當地代理聯系。包裝箱不收回。

              3.2 安裝要求

              DE508系列為現場安裝式設計,但仍要盡可能安裝在遠離振動腐蝕性空氣及可造成機械損壞的場合。為便于調試,儀表應安裝在有操作平臺或類似平臺的地方。環境溫度應在-40~75(140~75)之間。儀表安裝區域要求壁雷裝置,以防雷擊。

              儀表安裝時,必須保證傳感器的中心探桿和屏蔽層與容器壁(或安裝管)互不接觸,絕緣良好,安裝螺紋與容器連接牢固,電器接觸良好,并且傳感器的地端要進入容器內部。對于大量程的或有攪拌的場合,傳感器需要支撐或地錨固定,但固定端要與傳感器絕緣。

              按隔爆要求安裝的儀表,每一與防爆外殼相連的接線必須配有已經認證過的密封填料函或防爆鋼管密封接頭。按本要求安裝的儀表,每一回路上必須配有已經認證過的安全柵。認證過的密封填料函或防爆鋼管密封接頭和安全柵產品請咨詢本公司或本公司代理商。

              24VDC電源波紋不得大于200mV。電源地線要接在標準或標準的儀表地,不可能接在動力地上?,F場電源電纜推薦采用屏蔽電纜,不可長距離無屏蔽與交流電源電纜并行。電纜經過區域要求有壁雷裝置,以防雷擊。

              按隔爆要求安裝的儀表,在防爆現場開儀表防爆殼體之前,一定要確信儀表已斷電并且已斷電10分鐘以上! ! !

              3.3 整體型系統安裝

              DE508系列料位計是現場安裝式設計,但仍應使其盡可能遠離振動源,高溫環境,腐蝕性空氣及任何可能造成機械損壞的地方。如果不能滿足要求,請將儀表換成分體式。

              為便于調試,儀表應安裝在有操作平臺或類似平臺的地方。環境溫度應在-40~75(-40~167)之間。圖3.1整體系統安裝。

              3/4NPT

               


              2-3/4NPT

               

                     3.1 整體型系統安裝               3.2 分體型系統安裝

              3.4 分體型系統安裝

              當儀表安裝在有較高的溫度,較強的振動,有腐蝕性空氣及任何可能造成機械損壞的地方,請將儀器換成分體型安裝。分體型安裝是指傳感元件與信號轉換的電子單元部分分開安裝,中間以廠家所配的特殊信號電纜相連接,并且該電纜可截短不可加長。這樣,傳感器安裝在現場,電子單元就可以安裝在相對安全的場所,以利于提高儀表使用壽命。信號電纜在安裝時,不可盤成螺旋狀,多余的連接電纜不能盤起,應剪短。電子單元中心端(C W)與同軸電纜中心線連接;電子單元屏蔽端(D S H)接同軸電纜芯線屏蔽,然后連接到傳感器屏蔽端上;地線是電纜中另一條獨立的導線或電纜外層屏蔽層。見圖3.2分體系統安裝。電子單元端防爆外殼可通過其兩側的安裝孔固在象支架或墻壁這樣的平面上

              3.5 傳感器的安裝

              傳感器的安裝位置通常是由容器的開孔位置所決定,但不可將其安裝在進料流中,當容器內部無適應位置時,可考慮使用外浮筒安裝(如能保證內外界面一致的話)。為使設備正常,準備工作,請注意以下事項。

              1 安裝必須仔細,不要損傷傳感器的絕緣層。傳感器及其屏蔽層不可與安裝接口或容器壁接觸,并避免傳感器使用過程中與安裝接口,容器壁,物料等的機械磨損。

              2 傳感器不能安裝于填充嘴(或槽)等物料直接流經的地方。若無法做到這一點,則要在傳感器與填充嘴(或槽)間加裝隔板。

              3 不要拆開傳感器或松開安裝密封蓋。

              4 用扳手的平面部分擰緊傳感器

              5 射頻導納物位計硬桿傳感器,安裝時要考慮安裝空間。纜式傳感器安裝后要拉直,避免對地短路。

              6 待測容器內部有攪拌或氣流,料流,波動較大的場合和傾斜安全的傳感器,除應避免傳感器的直接機械損傷外,還應考慮長時間的傳感器的材料疲勞等間接機械損傷,因此建議用戶加裝傳感器的中間支撐和底部地錨固定。請注意,支撐與地錨應與傳感器絕緣,絕緣材料應選用絕緣強度高,硬度不高,有潤滑功能不磨損傳感器的材料(如PTFE),若非如此,請考慮定期更換傳感器,以免傳感器損壞,造成連鎖損失。

              7 應注意儀表護線管,積水可能會危及儀表電子單元。

              8 傳感器地端要求與現場容器電器連接良好,非金屬容器要求現場提供標準地。

              注意:不要在傳感器或儀器機殼內采用單組常溫硫化密封劑,該物質經常含有乙酸,將會腐蝕電子元件。應采用特殊的雙組份密封劑(非腐蝕性),請向我們咨詢研究采用何種雙組份密封劑。

              3.6 典型安裝

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               


               

              定支架安裝

               

               

               

               

              不正確安裝

              3.7 系統接線

              DE508系列物位計屬于本質安裝型儀表,不論整體還是分體安裝,當安裝在危險場合時需要在其供電回路上加認證過的安全柵,單柵雙柵都可以但接法不一樣,圖3.3系統接線圖1,所舉例子為單柵整體安裝和雙柵分體安裝。圖3.4系統接線圖2,為隔爆要求安裝的系統接線示意圖。認證過的安全柵產品請咨詢本公司或本公司代理商。電纜,負載,及安全柵的最大抗阻和在24VDC電源下,為450Ω

              安全柵接地要求請參照安全柵的使用說明。

              圖3.3   系統接線圖1                             圖3.4   系統接線圖2

               

              3.8 傳感器接線

                  按隔爆要求安裝的儀表,在防爆現場打開儀表爆殼體之前,一定要確信儀表已斷電并且已斷電10分鐘以上! ! !

              電源接線端子在三端接線端上,傳感器連接電纜接在電子單元另一側,單元與傳感器之間的連接電纜必須使用我公司的專用電纜,其它電纜會導致測量誤差。

              3.5為整體接線圖。出廠時已連接好,電子單元中心端(CW)與同軸電纜中心線連接;電子單元屏蔽端(DSH)接同軸電纜芯線屏蔽層,然后連接到傳感器屏蔽端上。必要時可以電子單元端接線,不推薦解開傳感器端接線。由于使用金屬外殼,地線可不接。

              3.5 整體接線圖

              3.6為分體接線圖。分體殼與電子單元之間多余的連接電纜不能盤起,應剪短。電子單元中心端(CW)與同軸電纜中心線連接,然后通過分體接線端子CW端,連接到與傳感器中心端相連的傳感器電纜的芯線上;電子單元屏蔽端(DSH)接同軸電纜芯線屏蔽層,然后通過分體接線端子DSH端,連接到與傳感器屏蔽端相連的傳感器電纜的屏蔽端上;地線是電纜中另一條獨立的導線或電纜外層屏蔽層。

              對于兩端傳感器,傳感器電纜的屏蔽應在傳感器端剪掉。

              3.6 分體接線圖

              3.9 電源接線

              電源接線如圖3.7所示。24VDC電源正端接在接線端子右邊端子上,24VDC電源負端接在接線端子中間端子上(若接反則儀表無法正常工作)。對于整體安裝,由于使用金屬外殼,地線可不接。對于分體安裝,地線接在金屬外殼的接地端子上。

              24VDC電源紋波不得大于200mV。電源地線要接在標準地或標準的儀表地,不可接在動力地上?,F場電源電纜推薦采用屏蔽電纜,不可長距離無屏蔽與交流電纜并行。

              3.7 電源接線圖

               

               

               

              第四章   功能設置

              4.1 零點微調設置

              位置如圖4.1電子單元外形圖,配合零點粗調節4mA輸出。順時針旋轉電流增加,逆時針旋轉電流減小。其內部為一多圈電位器,注意它沒有機械停止點,旋轉到頭時,除電流輸出不變外,還伴有輕微的“咔咔”聲,此時不要在旋轉,若調不出4mA,可考慮調節零點粗調。

              4.1 電子單元外型圖

              4.2 零點粗調設置

              零點粗調位置如圖4.1電子單元外形圖,當僅用零點微調不能調處4mA時,調節零點粗調,可以以一定的步進量較大幅度地調節零點。其內部為一波段開關,1-16檔,順時針旋轉電流減小,可循環調節,沒有機械停止點。對于決大多數應用場合,儀表設計零點粗調已能滿足要求。若還調不出4mA,可考慮安裝有無問題或調整墊整跳塊。調節零點,將使滿點隨零點調節幅度平移。

              4.3 延時方式設置

                電位器位置如圖4.1電子單元外形圖,當物位有波動時可以調節電位器來穩定輸出電流。順時針旋轉延時增加。當輸出電流為90%量程變化時,響應時間在0.5~30秒可調。

              4.4 量程微調設置

                量程微調位置如圖4.1電子單元外形圖,調節量程時使用,順時針旋轉電流增加,可用來教細微地調節滿點(20mA)的電流輸出。其內部為一多圈電位器,注意它沒有機械停止點,旋轉到頭時,出電流輸出不變外,還伴有輕微的:“咔咔”聲,此時不要在旋轉,若調不出20mA,可考慮調節量程粗調設置,調節滿點,儀表零點將不改變。

              4.5 量程粗調設置

                量程粗調位置如圖4.1電子單元外形圖,根據不同量程范圍確定條塊的位置

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              0~20pF  0100pF   0450pF   02000pF   010000pF   020000pF

              針對不同物料、不同傳感器,量程粗調設置并不一致,需根據實際情況判斷。

              調節滿點,儀表零點基本不變。

              4.6 墊整撥碼開關設置

              撥碼開關如圖所示,撥碼1推向上(ON的方向)時,墊整電容為0pF,撥碼2推向上(ON的方向)時,墊整電容為100pF,撥碼3推向上(ON的方向)時,墊整電容為200pF,撥碼1、2、3同時推向上(ON的方向)時,墊整電容為300pF,一般情況下,不用調整墊整跳塊(出廠時已設置)就能調出4 mA。當容器與傳感器形成的電容超過300pF時,才需調整墊整撥碼開關(此情況一般只出現在電脫管正裝時)。

              第五章  調 試

              5.1 啟動

              在加電前,仔細檢查各接線。注意:儀器加電前要保證輸入電壓在1535VDC內,檢查所有接線,注意輸出電路的極性。(若接反則儀表無法正常工作)。

              5.2出廠標定

                            在電子單元的正面有兩個主要控制鈕即零點粗調及量程粗調,量程細調、零點細調位于電子單元頂部。粗調零與細調零共同完成最小電流點的連續調節。每個粗調零位置將改變最小電流點約20pF,細調零則會在相鄰的兩步間連續調節。儀表出廠前一般都按客戶提供的信息進行了預先標定,但該標定值只是一個經驗值,可能會與實際情況有區別,但會大大節約用戶調試時間。

              5.3現場標定

              萬用表撥至電流20mA檔,兩表筆分別插入相應的測試孔中,萬用表指示值即為儀表輸出值。

              所有物位測量實際上均可稱為界面測量,其中最常見的即為物料與空氣的界面。這里的界面指的是兩種互不相溶液體的界面(即互不混合的液體)。

                 1.正常界面(下部液體具有較高的傳導率如油水界面)-直接作用式(LLFS)

              a.將細量程調節逆時針旋到頭,不要用力。

              b.將粗量程(量程檔)置于#1。

              c.降低界面至探頭僅為上部絕緣液體覆蓋(或其最低物位)。調節粗細調零控制,使輸出為最小(4mA)。

              d.若輸出電流總大于4mA,可能會需要墊整補償電容。廠方會在已知應用條件下提供一補償電容。若廠方未提供,則加入100pFNPO電容至PADCW接線端間也可得到最小輸出,或向廠方詢問所需值。

              e.升高界面使探頭恰為下部似水類物料覆蓋(或其最高物位)。輸出電流將超過量程范圍。

              f.順時針調節量程檔至輸出低于滿量程。(若第5步中輸出未超出滿量程,則仍將量程檔置于原位)。

              g.順時針調節細量程,令輸出恰好為實際的界面位置。

              h. 標定完畢。

              2.液位或粉位

                   a.將細量程調節逆時針擰到頭。

                   b.將量程檔控制置于#1。

                   c.使料位低于探頭,調節粗、細調零令輸出最小(4mA)。(把萬用表打在電流檔,兩表筆插入單元上的兩個測試孔內,不必串在電源回路里)。

                   d.若輸出總大于4mA(調不到4mA),可能需要一墊整電容,其電容值小于或等于上部液體中探頭滿量程電容的1/4,將該電容加至PADCW端之間。

                   e.升高料位至量程的1/3或更大,當條件允許時最好使料位達到量程的滿點。這時輸出一般會超出滿量程。

              f.順時針調節量程檔至輸出低于相應的電流值(若第5步輸出未超過范圍,則仍將量程檔置于原位)。

                   g.順時針調節細量程令輸出為實際料位值。

                    h.完成標定。

              5.4 快速標定

              1.檢查電源、連接電纜。

              2.調零點:在空倉狀態下或是物料低于探頭,用萬用表的20mA電流檔,把兩表筆分別插入電子單元上的測量孔,用螺絲刀旋轉電子單元頂部的細調零,使輸出為4mA。

              若現場達不到空倉要求,則找一低點(目前物位能夠達到的最低位)作為零點,根據當前沒過探頭的物位計算出應輸出的電流值。

              輸出電流I=(當前的料位/探頭的量程)×16+4

                     調節零點粗調使電流接近此值,然后再調節精調使之與計算值相同。

              3.調量程:當倉內已有料時,這時進行滿點調試。一般達到量程的30%即可調試準確。按公式計算輸出電流I=(當前的料位/探頭的量程)×16+4     

              一般設定量程是以探頭最下端為零點,最大量程為探頭的長度。

              用螺絲刀調節細調滿點,使輸出電流等于計算值(粗調滿點一般在出廠時已調整好,最好不要動)。

              注意:必須先調零點,再調滿點。如果先調滿點,然后調零點,則還必須要再調滿點才能準確。

              在調試結束進行驗證時,通常用看窗放水、目測檢驗,在此要注意放水的內端口與界面儀探頭是否在同一個容器或艙室內,同時取樣出口與探頭設置零點的差值。另外還要考慮目視的精度要遠遠低于儀表精度。

              5.5 二次標定

              在某些情況下,很難甚至不可能將容器充滿或放空。這時,就需要二次標定,使用電容箱能模擬容器排空時的電容。下述過程即不需排空容器的再標定過程。

              1.記錄標定數據

              a.斷開探頭連線。

              b.將電容箱接到電子單元上。

              c.調節電容箱至萬用表顯示最小值(4mA)。

              d.記下電容箱上的讀數及其系列號。

              e.調節電容箱令萬用表顯示最大電流(20mA)。

              f.如D步所述記下電容值。

              g.斷開儀器和標準器連線,重新連接探頭。

              2.重新標定

              當需檢查或重新設置標定或更換儀器時,可以用電容箱代替探頭,按下述步驟進行:

              a.斷開探頭連線。

              b.將電子單元與電容箱相連。

              c.將電容箱設置為上面所記錄值。

              d.調節調零控制以達到最小電流,調節量程控制以達到最大電流。

              e.斷開電容箱,重新接好探頭。     

              f.標定完成。
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