SDTD－B系列 標準型電動浮筒液位變送器，采用*的稱重傳感技術(shù)，使測量系統(tǒng)具有測量精度高、性能穩(wěn)定、抗過載偏心能力強等特性。 變送器將液位或界面或比重的變化連續(xù)的轉(zhuǎn)換為4～20mA.DC標準電流信號輸出。同時，表頭指針以百分數(shù)形式連續(xù)指示出被測參數(shù)的量值。輸出信號遠傳至控制室，實現(xiàn)被測參數(shù)的遠程顯示或?qū)に囘^程的控制.
電動浮筒液位變送器測量原理
變送器是借助于阿基米德定律及力平衡原理而工作的。
相當于被測液面高度的浮筒懸掛在下杠桿端部，液位上升時，浮筒沉浸在液體中，并受到阿基米德定律向上的浮力作用。其浮力F等于：
F=1/4ΠD·H·ρ
式中：D-浮筒外徑
H-液位高度
ρ-介質(zhì)密度
當液位上升時，浮筒失去自重，支承點杠桿力發(fā)生變化，通過稱重傳感器測得浮筒浮力的大小，即可得到液面的高度。經(jīng)轉(zhuǎn)換，輸出與液位高度成比例的4～20mA.DC標準信號。遠傳至控制室，實現(xiàn)遠程液位顯示或工藝流程的控制。
利用不同的計算方法，可以測出兩種不同介質(zhì)的界面高度或某些介質(zhì)的比重。變送器帶有0～指示表，0%為4mA，為20mA。
由于介質(zhì)密度的不同，會影響浮筒浮力的大小，因此，變送器設(shè)有密度及零點、量程調(diào)節(jié)電位器，以便對輸出信號進行調(diào)整。
SDTD-Z系列 智能型■概述
SDTD-Z系列智能型，采用*的稱重傳感技術(shù)，其傳感器和主要元器件選用進口優(yōu)質(zhì)器件，變送器采用微處理技術(shù)，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(yīng)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(shè)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。
智能型變送器可廣泛用于石油、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。
主要功能
利用手操編程器和符合HART通訊協(xié)議的其它設(shè)備對智能變送器在現(xiàn)場和遠程進行如下操作：
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(shè)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(shè)置太高、太低；超過測量范圍；4～20mA超出范圍等
4HART通訊指令 利用手操器或其它設(shè)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。
結(jié)構(gòu)及測量原理
智能型由檢測、轉(zhuǎn)換和變送器三部分組成。檢測部分由浮筒、浮筒室、連桿組件等部分組成；轉(zhuǎn)換部分由杠桿系統(tǒng)、傳感器等組成；變送器部分由A/D、D/A轉(zhuǎn)換、微處理器及信號輸出電路等部分組成。
通用技術(shù)參數(shù)
1． 測量范圍與浮筒規(guī)格： （mm）
| 測量范圍H | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
| 浮 筒 長L | 300 | 500 | 800 | 1000 | 1200 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
| 浮筒外徑D | 62 | 48 | 38 | 34 | 31 | 28 | 24 | 22 | 20 |
2． 測量精度：±0.5%；±1.0%；±1.5%（FS）
3． 靈 敏 度：0.05%
4． 輸出信號：標準型：4～20mA.DC, 二線制；24V.DC供電 智能型：4～20mA，疊加符合HART協(xié)議的數(shù)字信號
5． 負載電阻：額定250Ω，zui高600Ω， 負載電阻與供電電壓關(guān)系
6． 出線口：M20×1.5（內(nèi)）
7． 工作壓力：1.6～16.0MPa
8． 介質(zhì)溫度：-20～150℃ ,150～400℃（帶散熱片）
9． 介質(zhì)密度：0.4～2.0g/cm（測液位） ,密 度 差：≥0.15g/cm（測界面）
10． 防爆型防爆等級：ExdIICT4-6、ExiaIICT4-6 ,防爆合格證號：8060710 ,外殼防護等級：IP66
11． 環(huán)境條件：溫度，-20～60℃ ,濕度，≤85%
12． 連接方式：法蘭連接，DN40 ,法蘭標準：PN1.6、2.5，平面，JB/T81-94 ,PN4.0～16.0,凸面，JB/T82.2-94 ,也可按用戶提供的規(guī)格及標準制造
13． 材 質(zhì)：浮 筒：1Cr18Ni9Ti ,浮筒室及法蘭：Q235A或1Cr18Ni9Ti
的調(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*庫存后，安裝使用前或設(shè)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(yīng)按實際密度（差）進行重新調(diào)試。
4）．調(diào)試所需設(shè)備
l 可調(diào)電源：0～30V.DC,1臺
l 毫安表：0～30mA.DC,±0.2%,1臺
l 負載電阻：250Ω，1只
l 二等標準砝碼：1kg,1套
l 刻度尺：1只
5）．調(diào)試方法分掛重法和水標法兩種
（一）掛重法
1.液位調(diào)試
▲ 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）
▲ 將變送器水平固定在校驗架上，并按圖5接線。
（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。
2.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）
▲ 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.
（二） 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(yīng)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
（1） 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.
（2） 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(guān)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。
▲ 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(yīng)先計算出該點所對應(yīng)的水位高度和該點在量程內(nèi)所對應(yīng)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(yīng)水位高度應(yīng)為：h=1300×1.1=1430（mm）
該點對應(yīng)的電流應(yīng)為：Ⅰ=4+1300/1500×16=17.87（mA）
計算結(jié)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。
2 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(yīng)的水位高度h0（mm）和滿度時所對應(yīng)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
（1）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(guān)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(guān)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。
（三）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。
（四）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)
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(yīng)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。
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