FT8051系列射頻導(dǎo)納深井液位計(jì)
FT8051系列射頻導(dǎo)納深井液位計(jì)為射頻導(dǎo)納原理，采用三端屏蔽驅(qū)動(dòng)技術(shù)，儀表由一電路單元和纜式傳感元件組成，可整體或分體安裝。主要應(yīng)用于深水井水位檢測(cè)。
測(cè)量原理
射頻導(dǎo)納物位控制技術(shù)是一種從電容式物位控制技術(shù)發(fā)展起來的，防掛料、更可靠、更準(zhǔn)確、適用性更廣的物位控制技術(shù)，“射頻導(dǎo)納”中“導(dǎo)納”的含義為電學(xué)中阻抗的倒數(shù)，它由阻性成份、電容性成份、感性成份綜合而成，而“射頻”即高頻無線電波，所以射頻導(dǎo)納技術(shù)可以理解為用高頻無線電波測(cè)量導(dǎo)納。高頻正弦振蕩器輸出一個(gè)穩(wěn)定的測(cè)量信號(hào)源，利用電橋原理，以精確測(cè)量安裝在待測(cè)容器中的傳感器上的導(dǎo)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(dǎo)納技術(shù)與傳統(tǒng)電容技術(shù)的區(qū)別在于測(cè)量參量的多樣性、驅(qū)動(dòng)三端屏蔽技術(shù)和增加的兩個(gè)重要的電路，這些是根據(jù)在實(shí)踐中的寶貴經(jīng)驗(yàn)改進(jìn)而成的。上述技術(shù)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(gè)電路是高精度振蕩器驅(qū)動(dòng)器和交流鑒相采樣器。
對(duì)一個(gè)強(qiáng)導(dǎo)電性物料的容器，由于物料是導(dǎo)電的，接地點(diǎn)可以被認(rèn)為在探頭絕緣層的表面，對(duì)變送器探頭來說僅表現(xiàn)為一個(gè)純電容，隨著容器排料，探桿上產(chǎn)生掛料，而掛料是具有阻抗的。這樣以前的純電容現(xiàn)在變成了由電容和電阻組成的復(fù)阻抗，從而引起兩個(gè)問題。
個(gè)問題是物料本身對(duì)探頭相當(dāng)于一個(gè)電容，它不消耗變送器的能量，(純電容不耗能)，但掛料對(duì)探頭等效電路中含有電阻，則掛料的阻抗會(huì)消耗能量，從而將振蕩器電壓拉下來，導(dǎo)致橋路輸出改變，產(chǎn)生測(cè)量誤差。我們?cè)谡袷幤髋c電橋之間增加了一個(gè)驅(qū)動(dòng)器，使消耗的能量得到補(bǔ)充，因而會(huì)穩(wěn)定加在探頭的振蕩電壓。
第二個(gè)問題是對(duì)于導(dǎo)電物料，探頭絕緣層表面的接地點(diǎn)覆蓋了整個(gè)物料及掛料區(qū)，使有效測(cè)量電容擴(kuò)展到掛料的頂端，這樣便產(chǎn)生掛料誤差，且導(dǎo)電性越強(qiáng)誤差越大。
但任何物料都不*導(dǎo)電的。從電學(xué)角度來看，掛料層相當(dāng)于一個(gè)電阻，傳感元件被掛料覆蓋的部分相當(dāng)于一條由無數(shù)個(gè)無窮小的電容和電阻元件組成的傳輸線。根據(jù)數(shù)學(xué)理論，如果掛料足夠長(zhǎng)，則掛料的電容和電阻部分的阻抗和容抗數(shù)值相等，因此用交流鑒相采樣器可以分別測(cè)量電容和電阻。測(cè)得的總電容相當(dāng)于C物位+C掛料，再減去與C掛料為相等的電阻R，就可以實(shí)際測(cè)量物位真實(shí)值，從而排除掛料的影響。
特點(diǎn)
本安設(shè)計(jì)：兩線制本安設(shè)計(jì)，單元和探頭都是本質(zhì)安全的
免 維 護(hù)：無可動(dòng)部件，不會(huì)造成磨損或損壞，不用定期清洗，無需重復(fù)調(diào)試
防 掛 料：Driven-shield電學(xué)設(shè)計(jì)使其可以忽略掛壁或傳感元件掛料的影響
無 漂 移：不會(huì)因?yàn)榻橘|(zhì)的溫度或密度變化產(chǎn)生漂移
可靠壽命：*的技術(shù)保證了儀表使用壽命長(zhǎng)達(dá)15年
安全防護(hù)：內(nèi)置探頭輸入裝置，保護(hù)能力強(qiáng)，不易受到靜電、沖擊和電化學(xué)現(xiàn)象的影響或損壞
典型應(yīng)用
油田深水井水位檢測(cè)
城市周邊地下水位測(cè)量和環(huán)保檢測(cè)
電廠水源井水位檢測(cè)
水廠深水井水位檢測(cè)
性能指標(biāo)
測(cè)量設(shè)備等級(jí)：CAT I級(jí)，瞬態(tài)額定電壓1500V，不能用于CAT I級(jí)以外的級(jí)別
輸出：4～20mA
測(cè)量方式：可設(shè)置為物位方式(DIR)或距離方式 (REV)
供電：15-35VDC
功率：小于0.5W
精度：±1%
溫度影響：0.25%/10℃(18℉))
負(fù)載電阻：24VDC時(shí)輸出回路負(fù)載電阻能力450Ω
環(huán)境溫度：T5:-40～+70℃(-40～158℉);T6:-40～+60℃(-40～140℉)(介質(zhì)溫度對(duì)環(huán)境溫度的影響不能超過儀表對(duì)環(huán)境溫度的要求)
響應(yīng)時(shí)間：<0.5秒
延 時(shí)：0.5～80秒可調(diào)
靜電火花防護(hù)(對(duì)傳感器)：抗浪涌沖擊1000V,抗靜電4kV/8kV
射頻防護(hù)(內(nèi)置濾波器)：整機(jī)通過空間10V/m電磁場(chǎng)和 3V/m電磁場(chǎng)注入電流實(shí)驗(yàn)
測(cè)量深度：大1000米(量程0-180米)
電纜長(zhǎng)度：5m(標(biāo)準(zhǔn))(197″)，0.1(3.9″)～50m(1968.5″)(可選)
50m(1968.5″)～100m(3937″)向廠家咨詢
電氣接口：M20×1.5(可選3/4″NPT )
過程連接：NPT螺紋安裝(標(biāo)準(zhǔn), 可選BSPT)，法蘭安裝(可選)
過程溫度：-20～+120℃(-4～248℉)
過程壓力：≤1.6MPa(232psi)
探頭材質(zhì)：304SS/PVDF
外殼材料: 壓鑄鋁環(huán)氧噴涂
外殼防護(hù)：符合IP67防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)
防爆等級(jí)：ExiaIICT4
認(rèn) 證：PCEC/NEPSI其它認(rèn)證請(qǐng)咨詢廠家
探頭指標(biāo)
FT8051接線圖
FT8051系列深井水位計(jì)屬于本質(zhì)安全型儀表，不論整體還是分體安裝，當(dāng)安裝在危險(xiǎn)場(chǎng)合時(shí)需要在其供電回路上加聯(lián)合認(rèn)證過的安全柵，單柵雙柵都可以但接法是不一樣的，本質(zhì)安全型應(yīng)用系統(tǒng)及安全柵接線圖中所舉例子為單柵整體安裝和雙柵分體安裝。聯(lián)合認(rèn)證過的安全柵產(chǎn)品請(qǐng)咨詢本公司或本公司代理商。電纜、負(fù)載及安全柵的在24VDC電源下，大阻抗為450Ω。
安全柵接地要求請(qǐng)參照安全柵的使用說明。本物位計(jì)對(duì)安全柵的要求是：
Uo=28VDC
Io=93mA
Po=0.65W
Co=0.083uF
Lo=4.2mH
本儀表安全參數(shù):
Ui=30V
Ii=100mA
Pi=0.75W
Ci=6nF
Li=240uH
本質(zhì)安全型應(yīng)用系統(tǒng)及安全柵接線圖
FT8051安裝要求
l． 產(chǎn)品的安裝、使用和維護(hù)應(yīng)同時(shí)遵守產(chǎn)品安裝調(diào)試使用說明書、GB50257-96《電氣裝置安裝工程爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》、GB3836.15-2000《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第15部分：危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣安裝(煤礦除外)》及GB3836.13 -1997《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備 第13部分：爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的檢修》的有關(guān)規(guī)定。
儀表安裝時(shí)應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離振動(dòng)源、高溫環(huán)境、腐蝕性空氣及任何可能造成機(jī)械損壞的場(chǎng)合。如果不能滿足要求，請(qǐng)將儀表換成分體型。環(huán)境溫度應(yīng)在-40～70℃ (-40～158℉)之間。
儀表安裝區(qū)域要求有避雷裝置，以防雷擊。
禁止在儀表機(jī)殼內(nèi)采用單組份常溫硫化密封劑，該物質(zhì)經(jīng)常含有乙酸，將會(huì)腐蝕電子元件。應(yīng)采用特殊的雙組份密封劑(非腐蝕性)。
儀表外殼設(shè)有接地端子，用戶在安裝使用時(shí)應(yīng)可靠接地。用于非金屬罐時(shí),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)地,不可接至動(dòng)力地上。
電氣接口需配用符合GB4208標(biāo)準(zhǔn)要求的防護(hù)等級(jí)為IP65的電纜密封接頭,保證可靠密封,以免進(jìn)水或其它腐蝕性氣體造成儀表電子單元損壞。
禁止拆卸傳感器或擰松密封螺母,避免造成探頭泄露。
傳感器安裝應(yīng)避開料流或進(jìn)/出料口,如無其它安裝位置,需加裝防護(hù)罩或隔板。
安裝螺紋或法蘭應(yīng)與容器連接牢固,可靠密封,電器接觸良好。除連接處外,傳感器其它部分不應(yīng)與容器接觸, 以保證良好絕緣。
傳感器水平安裝時(shí), 應(yīng)略向下傾斜, 傾斜角度以10～20°為宜 。
硬桿傳感器安裝時(shí)要考慮安裝空間,距罐壁至少100mm。纜式傳感器安裝后要拉直,距罐壁至少300mm,避免對(duì)地短路。
待測(cè)容器內(nèi)部有攪拌、氣流、料流波動(dòng)較大的場(chǎng)合,除應(yīng)避免傳感器的直接機(jī)械損傷外，還應(yīng)考慮傳感器材料的長(zhǎng)時(shí)間疲勞等間接機(jī)械損傷,因此*加裝傳感器的中間支撐和底部地錨固定等保護(hù)措施。請(qǐng)注意,支撐與地錨應(yīng)與傳感器絕緣, 絕緣材料應(yīng)選用絕緣強(qiáng)度高、硬度不高、有潤(rùn)滑功能不磨損傳感器的材料(如PTFE)。若非如此,請(qǐng)考慮定期更換傳感器,以免傳感器損壞,造成連鎖損失。
大量程固體顆粒料測(cè)量時(shí),傳感器端部重錘應(yīng)盡量高于料倉的錐角部分。如需進(jìn)入錐形部分，則進(jìn)入部分多不能大于料倉直徑的20%。
傳感器非作用段部分至少進(jìn)入罐內(nèi)50mm。纜式傳感器水平安裝時(shí)進(jìn)入罐內(nèi)的硬桿部分不得小于200mm,垂直安裝時(shí)進(jìn)入罐內(nèi)的硬桿部分不得小于100mm。
按本安標(biāo)準(zhǔn)安裝的儀表回路上必須配有通過GB3836.1和GB3836.4防爆標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的安全柵。
24VDC電源紋波不得大于100mV。
儀表連接電纜應(yīng)符合IEC60245/60227標(biāo)準(zhǔn)要求。*使用鎧裝屏蔽3芯電纜，電纜外徑不大于12mm，線纜導(dǎo)體材質(zhì)為銅，導(dǎo)體截面積在0.13-2.1mm2(AWG14-26) ，線纜絕緣強(qiáng)度1500V,不可長(zhǎng)距離無屏蔽與交流電源電纜并行。
現(xiàn)場(chǎng)使用和維護(hù)時(shí)必須遵守“嚴(yán)禁帶電開蓋”的原則,*斷電10分鐘后再操作。
