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壓力變送器

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701射頻導納液位計在TDI裝置中的應用

作時間:2019-02-15  來源:  作者:
   

 摘要:文中介紹了701射頻導納液位計的原理和性能,并通過其在 TDI中的應用反應出了701射頻導納液位計的安裝應用注意的一些問題。ZQ6壓力變送器_差壓變送器_液位變送器_溫度變送器

 
射頻導納液位計是一種從電容式液位計發展起來的、防掛料、更可靠、更準確、適用性更廣的新型物位控制技術,是電容式液位技術的升級。所謂射頻導納,導納的含義為電學中阻抗的倒數,它由電阻性成分、電容性成分、感性成分綜合而成,而射頻即高頻無線電波譜,所以射頻導納可以理解為用高頻無線電波測量導納。[ 1 ] 射頻導納液位計工作時,儀表的傳感器與灌壁及被測介質形成導納值,液位變化時,導納值相應變化,電路單元將測量導納值轉換成液位信號輸出,實現液位測量。
 
1 701 射頻導納液位計組成
射頻導納液位計一般由傳感器和控制儀表組成,傳感器可采用棒式、同軸或纜式探極安裝于罐頂,控制儀表經運算處理后轉換為工程量顯示出來,從而實現了物位的連續測量。美國ametek。洌迳漕l導納液位計true。欤澹觯澹701 - 8xtrue。欤澹觯澹 為智能型兩線制連續液位控制儀表,其探頭由兩部分組成,其中一部分用來檢測物料的電特性的變化,另一部分檢測物位的變化,其測量不受介質的介電常數,密度,溫度和變化的影響。主要適用于混合罐,緩沖罐等液位測量。
 
701射頻導納液位計由4~20mA 輸出的電子單元及700傳感元件構成,電子單元實際是一個導納—電流轉換器,物位的變化引起導納的變化而導致電流的變化,它可以被稱為兩線制變送器,導納是由電容及電阻組合而成的信號。傳感元件也俗稱“探頭”,分為兩種:浸入型和接近型。其中浸入型又稱為插入式,它又可分為絕緣型和非絕緣型。絕緣型傳感元件是一外附絕緣材料的探頭,它可用于導電或非導電物料的測量。非絕緣型或稱“裸”型是由一棵裸露的金屬探頭測量,此種探頭常用于非導電及高腐蝕性的物料。 TDI主要利用以下幾種探頭:
700 — 1 — 22 ———剛性傳感元件,用于類似水類導電液體。
700 — 2 — 24 ———剛性探頭,用于低粘度導電液體。
700 — 5 — 18 ———柔性探頭,用于液位比較高的導電液體。
探頭與電子單元的連接必須用 DREX - ELBROOK公司提供的同軸電纜進行連接。
 
2 701液位計的安裝
射頻導納液位計適用于大多數應用場合的連續測量,在室內或戶外安裝時,要盡可能安裝在院秒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℃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。
 
傳感元件(探頭)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,當容器內部無適當位置時,可考慮使用外側臂或量筒安裝。傳感器側壁安裝時,保護電極應進入容器內穿過側壁掛料,所以選型時請注意保護電極長度。
 
按隔爆要求安裝時,每一與防爆外殼相連的接線必須配有已認證過的密封填料函或防爆鋼管密封接頭,每一回路上必須配有已認證過的安全柵。[ 2 ] 電源地線要接在標準的儀表地,不能接在動力地上,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避雷裝置,以防雷擊。
 
3、701液位計應用示例
 為便于工藝操作及保證產品質量, 701 系列射頻導納式液位計在測量具有硝酸、鹽酸、硫酸、 TDI等一些腐蝕性物料的液位時,測量的結果還是比較準確的。
安裝于滿罐容器的射頻導納液位計
如圖1所示,對于裝滿導電液體的容器的液位測量,由于液體的導電性,所以液位計的探頭外表面的絕緣層與地等效。傳感元件的被蓋部分形成了由眾多微型電容及電阻性元件組成電傳輸線路,若覆蓋物足夠長,其覆蓋部分的容性與電阻性部分具有相同的阻抗值,因此采用了解調器電路進行測量。解調電路可分別測量電阻與電容,總電容是由物位的電容加上覆蓋物的電再減去與等效的覆蓋物電阻所組成 . 由于覆蓋物中的電阻與電容上電流相等,則僅有實際物位的電容被測量,忽略了覆蓋物的影響,如圖2所示
儀表的解調電路簡圖
4 701 導納液位計維護常見問題
自從使用該型號儀表已來,總結出現以下故障 [3 ] :
(1 )指示非常大。對于該情況,一般是因絕緣桿破壞,而導致與外殼接觸造成接地,可將探頭抽出,對絕緣進行測試。
(2 )標定之后仍不穩。對于該情況,是因變送器與探頭之間使用的導線不對,只能用 DREXELBROOK 工程公司提供的同軸電纜進行連接。
(3 )指示波動。對于該情況,一般由于在進行兩點標定( HI及 LO )時間隔太小而造成的,再進行標定時,間隔要大于量程的10% 。
 
5 701 導納液位計的標定
701系列儀表的標定,可以采用PC軟件、 ROSEMOUNT275型手操器、268型 HART手操器進行組態及標定,目前采用PC軟件及275型手操器進行標定。本廠以PC軟件進行組態。
(1)將401— 700 — 20軟件包的1.4Mb軟盤裝入電腦。
(2 )用 HART60調制解調器與儀表和計算機連接在一起,進缺省方式點擊為漢文,從 COM1端口進入。顯示如下內容:
 
a位號設定 Tag — ID ; b物位組態: b 1 單位組態(feet , inch , meet.. ), b 2 Maximum。蹋澹觯澹 (容器非常大物位范圍),b 3 PV 非常大值及非常小值; c 容器組態:選擇 Vessel。簦穑 (容器類型)及罐體形狀。點標定舉例如下。
 
測量硝酸罐液位LT2024 ,量程0~2.6m ,儀表指示40% ,工藝反映不準,實際液位應是70% 。
 
前提:應采取兩點標定,即高點和低點,且間隔大于量程的10% (即26cm )。
標定步驟:
a )通過F6進點標定畫面,由于是70% ,應對高點標定, 70%*2.5=1.75m ,然后送入回車;
b )等液位降至40%時在對低點進行標定, 40%*2.5=1m ,送入回車( 1.75-1=0.75m=75cm>
26cm );
c )標定完畢。
從上述標定步驟中,可以看出液位計標定很簡單,在組態完成后進行調試,一般情況下可通過兩點(零點、量程)校驗完成,即工藝提供兩點液位和滿量程液位,智能變送器將根據這兩點液位所對應產生的電容值自動將測量范圍線性化,從而使實際液位與輸出的電流信號形成一一對應的線性關系。值得一提的是,在裝置正常運行情況下,儀表工程師還可以不需要注滿或放空容器,而是通過理論計算兩點的電容值而完成上述調試工作,這無疑對該系統的在線維護工作提供了一個極大的方便。
 
6  結束語
通過多年的運行情況表明,該類型射頻導納液位計測量效果很好,安全性和可靠性都比較高。由于它采用了先進的微機化電子組件,實現了探測及信號處理的一體化,增加了抗干擾能力,確保了測量精度,而且安裝簡單,適用于各種復雜場所,因為支持 HART 協議更使標定操作簡單便捷。同時,利用 TDI裝置每年的檢修期間定期將電極電極拆下清洗,防止其外套結晶引起電極變形甚至損壞,從而影響測量,相信該測量系統的使用壽命將更長。
 
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