防爆型磁致伸縮液位計
一、儀表概述：
防爆型磁致伸縮液位計采用低功耗的單片機和高精度的數(shù)字轉(zhuǎn)換組件、數(shù)字式溫度傳感器直接測量和計算，測量結(jié)果以數(shù)字形式輸出，并可遠(yuǎn)距離傳送具有優(yōu)良的抗干擾性能 模塊化設(shè)計結(jié)構(gòu)精巧，實現(xiàn)安裝現(xiàn)場不清罐維護(hù)，降低維修成本 標(biāo)準(zhǔn)的螺紋或法蘭連接，現(xiàn)場安裝簡便快捷。
二、測量原理：
防爆型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。在傳感器測桿外配有一浮子，此浮子可以沿測桿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產(chǎn)生的磁環(huán)磁場相遇時，浮子周圍的磁場發(fā)生改變從而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。通過測量發(fā)射脈沖電流與扭轉(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。
三、總體結(jié)構(gòu)：
1- 波導(dǎo)管；2-磁浮子；3-測量頭；4-液面；5-罐體；6-界面；
由三部分組成：探測桿，電路單元和浮子組成。測量時，電路單元產(chǎn)生電流脈沖，該脈沖沿著磁致伸縮線向下傳輸，并產(chǎn)生一個環(huán)形的磁場。在探測桿外配有浮子，浮子沿探測桿隨液位的變化而上下移動。由于浮子內(nèi)裝有一組磁鐵，所以浮子同時產(chǎn)生一個磁場。當(dāng)電流磁場與浮子磁場相遇時，產(chǎn)生一個“扭曲”脈沖，或稱“返回”脈沖。將“返回”脈沖與電流脈沖的時間差轉(zhuǎn)換成脈沖信號，從而計算出浮子的實際位置測得液位。
四、適用場合：
的結(jié)構(gòu)部分由不銹鋼管(測桿)、磁致伸縮線(波導(dǎo)絲)、可移動浮子(內(nèi)有磁鐵)等部分組成。該產(chǎn)品除具有模擬輸出的磁致伸縮液位計的特點外，因其功能擴展，具有更大的使用靈活性和更強的環(huán)境適用性。適用于石油、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工業(yè)計量和控制，大壩水位，水庫水位監(jiān)測與污水處理等。
五、性能特點：
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波導(dǎo)原理，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，本安防爆，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：磁致伸縮液位儀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：磁致伸縮液位計的二次儀表采用標(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。
六、技術(shù)指標(biāo)：
1、數(shù)字信號輸出液位傳感器：
油位、水位、一至五點溫度數(shù)據(jù)輸出
測量范圍：0.2～6m ；
重復(fù)精度：優(yōu)于0.001%FS；
非 線 性：0.05%FS；
分 辨 率：150μm ；
輸出模式：Rs-485 ；
供電電源：15～30VDC；
防爆等級：ExdⅡBT5 ExiaⅡAT5 ExiaⅡBT5；
溫度系數(shù)：測桿：－40℃～120℃；
電子倉：－20℃～75℃；
工作壓力：浮球：3.2MPa；
測桿材料：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti。
2、模擬信號輸出液位傳感器：
量程范圍：50～7000mm；
供電電源：24VDC±10%；
輸出形式：4～20mA；0～5V；0～10V；
工作溫度：電子倉：－40℃～+85℃（zui大范圍）；
測桿：－40℃～+110℃（zui大范圍）；
輸出溫漂：50ppm/℃ ；
產(chǎn)品功耗：小于60mA；
工作壓力：浮球3.2MPa；
輸出紋波：小于20mV；
線性誤差：優(yōu)于0.05%FS；量程小于300mm的傳感器，誤差小于150μm；
重復(fù)性誤差：優(yōu)于0.002%FS；
帶負(fù)載能力：4～20mA輸出：帶負(fù)載能力不低于500Ω；
0～5V，0～10V輸出：zui大輸出阻抗小于20Ω；
測桿材料：0Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti或用戶特殊定制；
電子倉外殼材料：1Cr18Ni9Ti或用戶特殊定制；
浮球材料：1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、0Cr17Ni14Mo2；
連接形式：M18×1.5、M20×1.5、3/4－16UNF－2A（或者用戶特殊定制）；
防爆類型：ExdⅡBT5。
七、使用注意事項：
1、定貨或安裝前，用戶應(yīng)先了解安裝現(xiàn)場情況，提供安裝現(xiàn)場的環(huán)境溫度、沖擊、振動及壓力以及尺寸符合液位傳感器的安裝允許范圍等參數(shù)。
2、對產(chǎn)品的應(yīng)用、防腐蝕及功能選擇。
3、測桿不能彎曲，使用后，應(yīng)將產(chǎn)品放回包裝管內(nèi)。
4、液位傳感器的電子倉和測桿，末端不允許受大的沖擊或振動。
5、液位傳感器不可直接用于有化學(xué)反應(yīng)或其它對液位傳感器有損害的易燃、易爆、 腐蝕、蒸汽和液體等場合，必要時需有防護(hù)措施給予保護(hù)。
6、液位傳感器的電子部件防濺但不可浸沒，切不可讓液體浸至六角基座上方。
7、安裝完畢，應(yīng)對電子倉進(jìn)行保護(hù)處理。
8、液位傳感器的屏蔽電纜線必須避開大功率電源、射頻信號源和其它有噪聲的傳輸線等。
9、探桿安裝處不能有干擾，如攪拌器、入料口等。探桿不能彎曲受力，不允許受較大的沖擊或振動。探桿上的磁浮子應(yīng)能自由上下滑動，不能被其它物體擋住。
10、液位計必須垂直安裝，安裝斜度不得大于5度。安裝浮球時有標(biāo)記的半球應(yīng)在液面之上。下限位鎖緊環(huán)固定時，鎖緊環(huán)上端應(yīng)與桿底部標(biāo)記線平齊。
八、選型注意事項：
1、液位計選型應(yīng)與現(xiàn)場介質(zhì)環(huán)境相符，包括環(huán)境溫度、壓力、振動、沖擊、結(jié)構(gòu)材料與介質(zhì)的相容性等。
2、被測介質(zhì)溫度較高時(100～200℃)，推薦選配帶外浮筒型的探頭(選型表選項B)，采用側(cè)側(cè)法蘭安裝。溫度更高時(200～300℃)，推薦選配帶外浮筒側(cè)面捆綁型的探頭(選型表選項C)，采用側(cè)側(cè)法蘭安裝。
3、測量探桿上下兩端有測量死區(qū)，選擇量程時應(yīng)予以考慮。
4、液位計常用不銹鋼磁浮子的尺寸為Ф45×56×Ф15，須選用DN50及以上的法蘭連接才行。對于選用螺紋連接的液位計，用戶需要自配法蘭或支架安裝。
九、安裝要求：
1、磁致伸縮液位計通常為頂部安裝。
2、探桿安裝處不能有干擾，如攪拌器、入料口等。
3、探桿不能彎曲受力，不允許受較大的沖擊或振動。探桿上的磁浮子應(yīng)能自由上下滑動，不能被其它物體擋住。
4、液位計必須垂直安裝，安裝斜度不得大于5度。
5、液位計在易燃、易爆、腐蝕的蒸汽和液體等場合使用時，必需有防護(hù)措施給予保護(hù)。
6、液位計的連接電纜線必須避開大功率電源、射頻信號源和其它有噪聲的傳輸線等。
十、液位計接線注意：
1、配線時應(yīng)避開大容量的變壓器、電動機或干擾源。
2、對于防爆型，為確保防爆性能，必須按有關(guān)規(guī)定配線。
3、擰下接線盒的接線端蓋，將電纜穿過電纜接頭，連接到24VDC＋、－兩端。
4、根據(jù)需要連接接地端子。
5、擰緊接線盒的接線端蓋。
十一、參數(shù)對照表：
測量范圍 | 200mm～6000mm（硬桿結(jié)構(gòu)）；3000mm～20000mm（軟管結(jié)構(gòu)） |
輸出信號 | 4~20mA(帶HART通信協(xié)議)或PROFIBUS PA和FF HI等現(xiàn)場總線協(xié)議 |
電壓范圍 | 12~36Vdc |
額定電壓 | 24Vdc |
準(zhǔn)確度 | ±0.05%FS |
分辨率 | ≤0.02%FS |
非線性 | ≤0.02%FS |
溫度影響 | ≤±0.01%/℃ |
絕緣電阻 | ＞20MΩ |
顯示 | LCD顯示 |
工作壓力 | 浮球耐壓常規(guī)1.6MPA，zui大可耐3.2mpa |
環(huán)境溫度 | -25~70℃ |
環(huán)境濕度 | 5%~95% |
介質(zhì)溫度 | -40-300℃ |
防護(hù)等級 | IP66 |
防爆等級 | ExiaIICT3~T4 , ExdIICT4~T6 |
產(chǎn)品功耗 | ≤30mA |
相應(yīng)時間 | ＜1秒 |
導(dǎo)向桿材料 | 304、316或用戶定制 |
浮球材料 | 304、316或丁晴橡膠 |
外殼材料 | 不銹鋼、鋁合金或用戶定制 |
電纜參數(shù) | 1個M20*1.5電纜入口，一個盲堵M20*1.5 |
連接方式 | 2芯屏蔽線接線端子連接 |
十二、選型一覽表：
型號 | 代號 | 說明 | |||||||||
CZM | □□□□□□□□□□ | 磁致伸縮液位計 | |||||||||
防爆類型 | 6 |
| 普通型 | ||||||||
8 |
| 隔爆型 | |||||||||
連接螺紋 | M |
| M18×1.5 | ||||||||
Y |
| M20×1.5 | |||||||||
U |
| 3/4-16UNF(英制) | |||||||||
輸出形式 | A |
| 4~20mADC/+24VDC±10% | ||||||||
B |
| 0~5VDC/+24VDC±10% | |||||||||
C |
| 0~10VDC/+24VDC±10% | |||||||||
D |
| （-5~+5）VDC/+15VDC±10% | |||||||||
E |
| （-10~+10）VDC/+15VDC±10% | |||||||||
連線方式 | J |
| 電纜線連接 | ||||||||
K |
| 航空插頭連接（不適用于隔爆型產(chǎn)品） | |||||||||
L |
| 連線端子連接 | |||||||||
量程范圍 | □ |
|
| 300-20000（mm） | |||||||
安裝附件 | A |
| FK-1（見附件清單） | ||||||||
B |
| FK-2（見附件清單） | |||||||||
C |
| FK-3（見附件清單） | |||||||||
工作溫度 | R |
| 0~+70℃ | ||||||||
S |
| -25~+80℃ | |||||||||
T |
| -40~+85℃ | |||||||||
介質(zhì)比重 | □ |
| g/cm3 | ||||||||
防腐類型 | G |
| 普通型 | ||||||||
F |
| 防腐型 | |||||||||
選配法蘭 | N | DN65-PN2.0MPa（GB 9115.8-88） | |||||||||
O | DN80-PN2.0MPa（GB 9115.8-88） | ||||||||||
P | DN65-PN5.0MPa（GB 9115.8-88） | ||||||||||
Q | DN80-PN5.0MPa（GB 9115.8-88）
| ||||||||||
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